Искусственные мышцы для роботов

В Новой Зеландии инженеры Университета Окленда разработали искусственные мышцы для роботов. Они представляют собой мягкие электростатические двигатели, которые в будущем позволят значительно улучшить характеристики механизмов роботов, например гибких роботов или роботизированных протезов. Искусственная мышца из мягкого электростатического двигателя собрана на основе гиперэластичного материала, который расширяется при подаче электрического тока. Такой двигатель не требует использования в конструкции твердых металлических деталей, а для его работы нужна лишь система управления подачи постоянного тока. Робота искусственной мышцы контролируется углеродным переключателем, который изменяет сопротивление эластичного материала и тем самым заставляет мышцу вращать вал двигателя.

Пока что ученые собрали лишь прототип такого двигателя, который не может похвастаться высоким КПД, однако в будущем новозеландские ученые обещают совершить при помощи данной искусственной мышцы революцию в робототехнике. Преимуществами такого двигателя, по сравнению, например, с электромагнитным двигателем, является высокий крутящий момент, небольшая величина потребляемого тока и плоская малогабаритная форма, подходящая для миниатюрных конструкций роботов.

По сравнению с бензиновым двигателем, который производит более высокий крутящий момент, искусственная мышца отличается бесшумной работой и малым потреблением энергии, ведь бензиновые двигатели требуют много топлива. При этом мышцы из диэлектрических эластомеров очень легкие. Если взять для сравнения мышцу человека и искусственную мышцу одинакового веса, то искусственная будет сильнее в 40 раз. Такие технологии позволят создавать не только новых роботов, но и перспективные экзоскелеты и протезы для человека.