Получена искусственная мышца, которая имитирует человеческие движения

мышца робота

Новая мягкая гибкая и устойчивая кибер мышца позволит роботам двигаться как живые существа и лучше взаимодействовать с нами.

Специалисты по биомиметике изучают натуральные структуры или способы организации живых существ и используют некоторые из их особенностей для разработки машин или алгоритмов, вдохновленных ими. Так в начале 2017 года международная группа исследователей, в том числе ученые из Центра биомедицинских технологий Мадридского политехнического университета, представила в журнале «Nature Chemical Biology» технику, которая позволяет создавать искусственные шелковые волокна аналогично тем, которые делают пауки. Нити сохраняют интересные механические свойства их биологического аналога, вещества также обладает высокой устойчивостью и могут применяться, например, в тканевой инженерии.

Теперь другая группа экспертов, в данном случае из факультета машиностроения Колумбийского университета в Нью-Йорке, представила в журнале «Nature Communications» искусственную мышцу, которая имитирует действия и движения естественных моделей. Изделие, которое может быть изготовлено на трехмерном принтере, не требует использования внешних компрессоров или сложных регуляторов давления. Кроме того, мышца обладает в 15 раз большей пропускной способностью на грамм, чем натуральная мышца и, по словам ее разработчиков способна поднять в тысячу раз больше собственного веса.

Мягкая и универсальная
В коммюнике вышеупомянутого американского института объясняется, что на сегодняшний день не существует материала, который настолько точно имитировал бы работу мышечной ткани. Приводы современных роботов, то есть устройства, которые преобразуют различные типы энергии для генерации движений, часто используют гидравлические или пневматические процессы и эластичные соединения, которые расширяются при введении в них жидкостей или газов. Внешние компоненты, которые регулируют все эти процессы, не могут быть уменьшены должным образом, что ограничивает производство автоматов, которые могут перемещаться и работать независимо.

«Мы добились больших успехов в разработке мозгов роботов, но их тела остаются примитивными», говорит профессор «Robotics Engineering» Ход Липсон, который участвовал в этом исследовании. В этом смысле мы раскрыли большой кусок головоломки, наша новая мышца может быть сформирована и реструктурирована тысячами разных способов. Мы преодолели один из последних барьеров, который мешал нам строить машины подобные живым существам», говорит Липсон.

С этой целью они разработали силикиновую матрицу, в которую они добавляли этанол, распределенный в микропузырьках. Материал, который они получили, является эластичным и может подвергаться значительному изменению объема. Кроме того, это легко и недорого в производстве, вы можете использовать 3D-принтер, чтобы придать желаемую форму и использовать соединения, которые не вредят окружающей среде. В ходе первых испытаний искусственная мышца, которая подпитывалась от кабеля (8 вольт), была способна увеличиваться на 900%, когда она электрическим путем была нагрета до 80 ° С.

Революция в робототехнике
«Она может поднимать, тянуть, сгибать, поднимать весы... Это та мягкая мускулатура, которая понадобится новым роботам», объясняет Аслан Мириев, научный сотрудник по материалам, который координировал исследование.

Мириев и его сотрудники убеждены, что их продвижение скоро пригодится там, где роботы уже взаимодействуют с людьми, например, на сборочных линиях или в некоторых распределительных сетях. Оборудованные новыми бионическими механизмами, андроиды смогут двигаться гораздо более естественно и будут способны захватывать и манипулировать объектами так же, как мы. Это позволит им выполнять более деликатные задачи, такие как оказание медицинской помощи или помощь пациентам с ограниченными возможностями.

На данный момент исследователи уже заявили, что они будут продолжать работу над своей разработкой, чтобы улучшить реакцию кибермускулатуры. В будущем они планируют создать алгоритм искусственного интеллекта контролирующего движения, что со временем позволит идеально подражать любому животному.

Если это достижение можно будет использовать при создании микророботов, то будут достигнуты новые горизонты в области робототехники.

А также рекомендуем:
беспилотный миниробот
Вероятно, мы помним RoboBee, робота-насекомого. Теперь его преемник – это улучшенный RoboFly, миниатюрный робот, который может летать благодаря лазеру. Ему не требуется батарея или кабель, как его предшественнику. Этот беспроводной ...
Подробнее
медицинская аптечка
Аптечка первой помощи - это то, что вы всегда должны хранить в своем снаряжении для выживания, даже если вам страшно это использовать. Вы можете подготовить базовую аптечку первой помощи, чтобы ...
Подробнее
множество пластиковых бутылок
Это возможно самое реальное решение одной из самых глобальных экологических проблем во всем мире. Группа ученых из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США и Университета Портсмута и разработала ...
Подробнее
здание черного цвета
Сегодня в Пхенчхане (Южная Корея) проводятся зимние Олимпийские игры и там также появилась одна уникальная конструкция – павильон на 99%поглощающий свет. В обстановке, где доминируют мерцающий белый снег и лед, где ...
Подробнее
известный робот
Несмотря на то, что на протяжении всей истории появлялись сотни невероятных роботов, здесь вы найдете самые важные и запоминающиеся. Слову «робот» осталось несколько лет, чтобы отпраздновать свой 100-летний юбилей, поэтому мы ...
Подробнее
RoboFly — первое беспроводное роботизированное летающее насекомое
Какие предметы нужны в аптечке первой помощи, которую
Обнаружен фермент, который поедает пластик
Самое черное здание на Земле
Самые известные роботы в истории (21 робот)

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.