Искусственная мышца может поднять груз в 12600 раз больше собственного веса
Москва, 13:44, 19 Апр 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Ученые опубликовали новое исследование, в котором описывается, как можно спроектировать искусственные мышцы, которые способны поднимать груз в 12600 раз больше собственного веса.
Искусственные мышцы из углеродного волокна
Исследователи из Университета штата Иллинойс опубликовали исследование в журнале Smart Materials and Structures, в котором рассказывается, как сделать искусственные мышцы большой силы. Эти мышцы способны выдерживать механическое напряжение 60 МПа.
Ученые уже рекламируют преимущества, которые могут дать эти исследования. Недорогие и легкие материалы могут улучшить достижения в области робототехники, протезирования, ортопедии и вспомогательных устройств для человека.
Исследователи разработали искусственные мышцы из углеродных волокон, усиленных силоксановым каучуком. Мускулы были спроектированы так, чтобы иметь свернутую геометрию. Для работы мышцы нуждаются в небольшом количестве электроэнергии. Мускул диаметром 0,4 мм способен поднять груз в 3 килограмма с минимальным расходом электричества.
Исследование занимается улучшением практичности создания искусственных мышц, преследуя цель упростить формование углеродного волокна, а затем скручивания его в свернутую форму.
Искусственные мышцы могут быть сжаты путем применения небольшого электрического тока к их концам. Электроток нагревает каучук, который затем отталкивает углеродные волокна друг от друга. Когда углеродные волокна отделяются друг от друга, диаметр мышц расширяется или сжимается.
Мягкие роботы
В области робототехники создание искусственной мышцы было одной из главных целей. В ноябре 2017 года Лаборатория информатики и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института объединилась с Институтом Уисс в Гарварде, чтобы создать сильную и недорогую искусственную мышцу. Цель состоит в создании роботов, подъемная сила которых в 1000 раз превышает собственный вес.
Они смогли создать искусственную мышцу, которую можно собрать за 10 минут из материалов, стоимость которых составляла менее 1 доллара. При этом используется технология, которая создает вакуум в пористой структуре внутри синтетического мешка.