Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) создали гибкий «скелет», приводимый в движение мышечной тканью. Это достижение позволит усовершенствовать биогибридную робототехнику.
![]()
Фото из открытых источников
Исследователи разработали уникальное пружинящее устройство, называемого «флексура». Флексура предназначена для оптимизации естественной силы сокращения мышечной ткани. Этот новый дизайн прокладывает путь к биогибридной робототехнике, которая будет более мощной и точной, чем когда-либо прежде.
«Эти изгибы подобны скелету, который люди теперь могут использовать для преобразования мышечной активности в несколько степеней свободы движений очень предсказуемым образом», — сказал профессор инженерного проектирования Риту Раман из Массачусетского технологического института. «Мы даем робототехникам новый набор правил для создания мощных и точных роботов с мускульным приводом, которые делают интересные вещи».
Традиционно инженеры сталкивались с проблемой преобразования биологического движения в механическое действие при использовании мышечной ткани для приведения в действие биогибридных роботов. Однако новый дизайн изгиба решает эту проблему, обеспечивая более эффективный и надежный способ преобразования мышечных сокращений в механические движения.
Исследователи говорят, что комбинируя жесткие и гибкие элементы в этих линейных эластичных изгибах, они превзошли возможности традиционных методов измерения мышечных сокращений. Изгибы обеспечивают новый уровень контроля и точности, независимо от расположения мышц и изменчивости контакта.
«Изгиб — это каркас, который мы спроектировали так, чтобы он был очень мягким и гибким в одном направлении и очень жестким во всех остальных направлениях», — сказал Раман. «Когда мышцы сокращаются, вся сила преобразуется в движение в этом направлении. Это огромное увеличение».
Помимо повышения эффективности роботов с мускульным приводом, разработка изгибов открывает новые возможности для их дизайна и функциональности. Это может привести к созданию более сложных и надежных машин, которые могут расти, адаптироваться и восстанавливать себя.
«Примером робота, которого мы пытаемся создать в будущем, является хирургический робот, который может выполнять минимально инвазивные процедуры внутри тела», — объяснил Раман. «Технически мускулы могут приводить в действие роботов любого размера, но мы особенно рады созданию маленьких роботов, поскольку именно здесь биологические приводы превосходят нас по силе, эффективности и приспособляемости».
