Команда исследователей изИтальянский технологический институт только что разработала новый класс высокопрочных искусственных мышц, которые растягиваются и сокращаются точно так же, как человеческие мышцы. И делают они это совершенно инновационным способом.
Согласно недавнему исследованию (что я ссылаюсь на вас здесь), мышцы демонстрируют уровень гибкости, очень близкий к естественному. Их реалистичные движения обеспечивают значительный импульс для разработки трехмерных функциональных устройств, в том числе искусственных частей тела.
в 1000 раз больше своего веса
Искусственные мышцы известны как приводы. Точная аббревиатура — GRACE: приводы на основе GeometRy, которые сжимаются и удлиняются.
GRACE работают за счет газа или сжатого воздуха и могут поднимать вес, в 1000 раз превышающий их собственный. Объединив 18 таких новых приводов, исследователи смогли создать роботизированную руку, которая весит всего 100 граммов (0,01 фунта), но способна поднимать 8 килограммов (17 фунтов).
И это еще не все. Новая математическая модель, лежащая в основе конструкции, также обеспечивает гораздо большую гибкость. Рука робота может сгибать пальцы и выполнять реалистичные человеческие движения при приложении давления к различным мышцам привода. Мягкость и эластичность этой системы — почти абсолютная новинка. До сих пор 3D-смолы этого типа были относительно жесткими.
Секрет этих мышц? Дизайн
GRACE изготовлен из смолы, напечатанной на 3D-принтере, но имеет необычный «плиссированный» дизайн. Когда мышцы наполняются газом, энергия преобразуется в движение, а растяжение и сокращение приводят к высокой силе и гибкости.
Термин, часто используемый для описания машин, имитирующих биологические процессы, называется биомиметика. Лаборатории всего мира постоянно вдохновляются природой: но так ли важно, чтобы машины «были похожи на нас»?
По крайней мере, в контексте искусственных мышц я бы сказал да. GRACE может быть очень важна для реабилитации и замены частей тела, поэтому они должны идеально имитировать движения человека. И даже когда дело доходит до человекоподобных роботов, важно, чтобы они знакомили нас.
Какова бы ни была причина, в любом случае развитие биомимикрии и ее применение к реальным социальным и экологическим ситуациям очевидны: приятно, что это последнее «кольцо» родом из Италии.
На этот раз моя страна играет мускулами, и делает это во благо :)
