Новий тип штучних м’язів схожий на італійську пасту, але набагато міцніше
Інженери-механіки розробляють нову високоефективну технологію штучних м’язів. Останні досягнення в цій галузі опубліковані в статті для Science Robotics.
В області робототехніки дослідники постійно шукають найшвидші, потужні, ефективні й недорогі способи дати роботам можливість рухатися. Пошук нових і більш досконалих технологій (особливо в «м’якій» робототехніці) часто заснований на принципах біоміметики. Інженери прагнуть не тільки імітувати рух людських м’язів, а й перевершити їх.
Доцент Майкл Шафер і професор Хайді Фейгенбаум з факультету машинобудування Університету Північної Арізони разом з аспірантом-дослідником Дієго Хігуерас-Руїсом провели спільну роботу. Вони створили нову високоефективну технологію штучної мускулатури. Вона дає роботам більш людські рухи завдяки своїй гнучкості та адаптованості, але перевершує людські скелетні м’язи за кількома параметрами.
Інженери назвали нові лінійні приводи «штучними м’язами cavatappi» через їх зовнішнюсхожость з італійською пастою.
Завдяки спіральній конструкції приводи можуть генерувати більше енергії. Це робить їх ідеальною технологією для застосування в біоінженерії та робототехніці. Питомі показники роботи й потужності штучних м’язів «каватаппі» виявилися в десять і п’ять разів вище відповідно, ніж у людських скелетних м’язів. У міру розвитку технології вчені очікують і більш високих рівнів продуктивності.
Штучні м’язи cavatappi засновані на скручених полімерних приводах. Вони були досить революційними, коли з’явилися вперше через їх потужність, легкість і дешевизну. Але вони були дуже неефективними й повільними в роботі, тому що їх потрібно було нагрівати та охолоджувати. Крім того, їх ефективність становить всього близько 2%. У випадку з cavatappi вчені обійшли це, використовуючи рідину під тиском для приведення конструкцій в дію.
