Концепция гибкой робототехники позволяет машинам копировать поведение живых объектов, например, людей. Но раньше добавление гибкости означало потерю силы и прочности. Ученые из МТИ и Гарварда заявляют, что разработали мягкие искусственные мышцы, которые позволят роботам поднимать объекты во много раз превосходящие их по массе.
Мышца массой 2,6 грамма способна поднять груз массой 3 килограмма, сообщает Engadget. Она состоит из внутренней пластиковой основы, которая при необходимости может быть заменена на металлическую или любую другую. Этот пластиковый скелет окружен жидкостью или воздухом, что запечатаны внутри специального мешка, который играет роль «кожи». Движения мышцы и ее поведение управляются скелетом. Его проектируют таким образом, чтобы он сжимался и разжимался только определенным образом. После, управляя давлением внутри мешка, удается имитировать сокращение мышц, что и приводит к их движению.
В своих экспериментах ученым удалось создать образцы, которые поднимали цветы с пола, сворачивались в трубочку и уменьшались до 10% от начального размера. Был также сделан экземпляр этих мышц из водорастворимого полимера, поэтому технология может использоваться в естественных условиях при минимальном влиянии на окружающую среду. Ученые говорят, что среди возможных применений — глубоководные исследования, хирургия с минимальной инвазивностью или меняющая форму архитектура. Видно, что разброс между областями применения огромный — в этом и есть потенциал разработки.
Системы, собираемые с помощью этих мышц легко масштабируемы: во время экспериментов ученые собирали образцы от нескольких миллиметров до метров. При этом технология дешевая и не требует больших трудозатрат. Одна мышца может быть изготовлена за 10 минут, на это уйдет 1 доллар. Ученые признаются, что сами не ожидали такой мощи от разработанных ими механизмов. Они рассчитывали, что мышца сможет выдерживать десятикратные превышения собственного веса, но возможность выдерживать вес, в тысячу раз больше собственного, стала неожиданностью.
Многие ученые работают над проектами искусственных мышц. Эти разработки могут открыть путь к по-настоящему человекоподобным роботам, к машинам, которые двигаются более изящно и способны выполнять различные точные работы. Исследователи и раньше добивались успехов в этой области. Схожие результаты, но используя иную технологию, получила команда ученых из Колумбийского инженерного университета. Их мышца также способна выдерживать массу, в 1000 раз превышающую собственную. До этого ученые из МТИ нашли способ создавать дешевые мышцы из нейлона. А ученые из Техасского университета в Далласе разработали уникальный способ «вязания» искусственных мышц.
