(Фото: Columbia Engineering / SWNS.com)

Роботы гуманоиды – становятся ближе и реалистичнее после того, как инженеры разработали синтетические мышцы, которые могут поднять вес в тысячу раз больше собственного веса.

Искусственная мышца также может толкать, тянуть, изгибать и крутить.

Эксперты утверждают, что они преодолели один из заключительных барьеров перед созданием реалистичных роботов, и это самый близкий искусственный материал, эквивалентный естественной мышце.

Долгосрочный план заключается в том, чтобы инженеры разработали искусственный интеллект, способный контролировать мышцы.

Синтетическая мягкая мышца, пригодная для 3D-печати, не нуждается во внешнем компрессоре или высоковольтном оборудовании, как это было у предыдущих моделей.

По словам инженерной команды Колумбийского университета, до сих пор ни один материал не мог работать как мягкая мышца.

Руководитель группы профессор Ход Липсон сказал: «Мы добились больших успехов в создании роботов, но роботы все еще примитивны».

«Это большая головоломка, и, как в биологии, новый движитель может быть создан и изменен тысячами способов».

«Мы преодолели одно из последних препятствий для создания реалистичных роботов».

Профессор Липсон, вдохновленный живыми организмами, сказал, что роботы с мягкими материалами обещают большую применимость в тех областях, где роботы должны контактировать и взаимодействовать с людьми, такими как производство и здравоохранение.

Он сказал, что, в отличие от жестких роботов, мягкие роботы могут копировать естественное движение - схватывание и манипулирование - для оказания медицинской и другой помощи, выполнения деликатных задач или поиска мягких объектов.

Для создания системы с высокой нагрузкой, высоким напряжением и низкой плотностью ведущий автор исследования Аслан Мириев, докторант-исследователь в лаборатории Creative Machines, использовал матрицу из силиконового каучука с этанолом, с микропузырьками распределенными по всей массе.

Решение сочетало эластичные свойства и экстремальные характеристики изменения объема других материальных систем, а также легкое изготовление, низкую стоимость и изготовленные из экологически безопасных материалов.

(Фото: Columbia Engineering / SWNS.com)

После 3D-печати желаемой формы искусственная мышца была электрически перемещена с использованием тонкого резистивного провода и малой мощности (8 В).

Он был протестирован в ряде роботизированных применений, где он, по-видимому, показал «значительную» способность к расширению, способную расширяться до 900% при электрическом нагревании до 80° С.

По словам доктора Мириева, с помощью компьютерных средств управления он способен двигаться.

Он добавил: «Наш мягкий функциональный материал может служить прочной мягкой мышцей».

«Материал может подталкивать, тянуть, изгибать, крутить и поднимать вес. Это самый близкий эквивалент искусственного материала, который мы имеем к естественной мышце».

Исследовательская группа, результаты которой были опубликованы журналом Nature Communications, планирует продолжить исследование, ускорить время реакции мышц и увеличить срок действия.

Д-р Мириев сказал, что в долгосрочной перспективе они привлекут искусственный интеллект, чтобы научиться контролировать мышцы, что может стать «последней вехой» в направлении репликации естественного движения.