Когда вы думаете о роботе, первое, что приходит на ум, это обычно металл и жесткий пластик. Но эти материалы точно не имеют деликатного прикосновения, поэтому ученые все чаще обращаются к мягким компонентам для создания более ловких роботов, которые могут манипулировать хрупкими объектами и легче ориентироваться в непредсказуемых средах. Но, как сообщает Амина Хан из The Los Angeles Times, у этих мягких роботов часто есть один существенный недостаток: «Они не совсем пауэрлифтеры», - пишет она.
Теперь, исследователи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали искусственные мышцы, которые объединяют лучшее из обоих миров, сообщает Хан. Хотя творения мягкие по краям, они могут подняться в 1000 раз больше собственного веса. Исследователи описывают свою работу в недавней статье, опубликованной в журнале Proceedings Национальной академии наук.
Искусственные мышцы состоят из сложенных структур, запечатанных в полимерную кожу, спортивные изгибы и морщины, как развернутые кусочки оригами. Внутренние структуры управляют движением полимерной оболочки и состоят из силиконовой резины или даже прокладок из нержавеющей стали.
Для работы устройства вакуум вытягивает воздух или жидкость из герметичной структуры, в результате чего ее форма сокращается и изменяется. Внутренние структурные складки «программируют» движения искусственных мышц, заставляя их укорачиваться, скручиваться, изгибаться и даже скручиваться. Некоторые из устройств могут уменьшаться до десятой части их первоначального размера.
Техники оригами используют мало материалов и простых процессов, что позволяет исследователям создавать сложные конструкции при низких затратах. В среднем устройства могут быть сконструированы менее чем за 10 минут, а материалы стоят меньше доллара, сообщает Darrell Etherington для Tech Crunch .
Канн пишет, что эта технология может быть использована для любых задач: от повседневных задач, таких как сбор винограда, до точных процедур, например, хирургических ремонтных работ внутри наших тел. «Нам нужны мягкие, безопасные, совместимые роботы, обладающие прочностью, обладающие свойствами, которые теперь достижимы с помощью систем с твердым телом», - робототехник Даниэла Рус, директор лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института и один из старших авторов исследования. Рассказывает Кан.
Новые искусственные мышцы - не первые софтботы. В 2016 году исследователи объявили о создании первого полностью мягкого робота в форме осьминога, получившего название «Октобот», - писал тогда Эрин Блейкмор для Smithsonian.com. И было много других частично мягких ботов. Тем не менее, текущее устройство уникально в своем сочетании прочности и гибкости.
Рус говорит, что Кан сказал, что следующей попыткой команды может стать человеческая версия проекта.
