Ученые разработали искусственную мягкую мышцу, которая способна выдержать массу, в 1000 раз превышающую ее собственную, сообщает Science Daily. Это еще один шаг к производству суперсильных роботов, похожих на людей, считают они.
Важной особенностью также является то, что мышцу можно напечатать на 3D-принтере. Она способна расширяться в 15 раз — больше чем любая естественная. При этом для этого синтетической мышце не нужны пневматически устройства, генераторы или электрические двигатели. Это открытие в создании тканей, которые позволят роботам двигаться независимо.
Мышцу разработали исследователи из Колумбийского инженерного университета. Разработка должна позволить создавать роботов, способных имитировать действие естественных биологических систем. Раньше ни один материал не мог функционировать так, как настоящая мышца. Для этого требуется возможность к резкому сокращению, возможность держать напряжение, выдерживать высокую деформацию. Не было материала, который мог бы удовлетворять всем условиям одновременно.
Существующие решения, имитирующие работу мышц, работают в основном за счет гидравлики или пневматики. В эластичные конструкции закачивается воздух или жидкость, что заставляет их двигаться. Подобный подход исключает миниатюризацию подобных систем, следовательно, их трудно применять во многих практических приложениях. Также теряется способность к автономности. Отдельным преимуществом нового материала является мягкость. Это важное свойство открывает для будущих роботов множество сфер применения, где надо взаимодействовать с хрупкими или живыми объектами. Например, в медицине или производстве лекарств.
В мышце нет моторов или электрических приводов. Она напечатана из каучука с добавлением других химических элементов. Сквозь нее проходит токопровод. Слабыми электрическими сигналами исследователи способны управлять мышцей. Контролируется ее расширение, сжатие, в итоге, она может действовать в системах с самым разным дизайном. Для других исследователей — это также шанс разработать на этой основе множество полезных решений.
Нормированная стоимость солнечной энергии в США упала ниже $1 за ватт
Технологии
Ученые говорят, что мягкая робототехника — это важная и перспективная область, которая становится трендом. В начале этого года ученые из Гарвардского университета и Бостонской детской больницы разработали мягкого робота, который заставляет биться сердце, а инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего — первого в мире мягкого робота, способного преодолевать препятствия и передвигаться по гравию, песку и другим типам твердой поверхности.