Коррадо Де Паскали и его коллеги из Итальянского технологического института создали приводы, которые работают как искусственные мышцы и способны поднимать вес в 1000 раз превышающий их собственный. Приводы можно комбинировать для имитации частей тела. Соединив 18 приводов разного размера, ученые сделали гибкую роботизированную руку, которая сгибает пальцы, скручивает ладонь и вращается в запястье. Подробное исследование опубликовано в ScienceRobotics.

Пневматические искусственные мышцы названы приводами на основе геометрии, которые сжимаются и удлиняются (GeometRy-based Actuators that Contract and Elongate, сокращенно GRACE). Они состоят из гофрированных мембран, напечатанных на 3D-принтере из гибкой смолы (что и позволяет им сжиматься и удлиняться, подобно человеческим мышцам). Мембрана сконструирована с использованием математической модели, созданной исследователями.

«Мы начали с традиционной искусственной мышцы и разработали новый класс искусственных мышц, состоящих из одного монолитного компонента», — говорит Де Паскали.

Сокращаясь и расширяясь, складки на мембране придают искусственным мышцам большую силу и гибкость. В зависимости от материала, из которого изготовлен привод, и его толщины некоторые приводы могут поднимать относительно тяжелые предметы. При испытании один 8-граммовый привод поднял 8 кг.

Мембранные приводы GRACE могут сделать процесс изготовления функциональных устройств более дешевым и простым. Пневматическая роборука была напечатана на 3D-принтере за один шаг.

Напомним, недавно ученые из США превратили лапы мертвого паука в механические захваты.

Фото: Italian Institute of Technology