Ще один крок до повної імітації природи: вчені надрукували новітні біоміметичні м’язи
Італійські дослідники за допомогою 3D-друку створили штучні м’язи, які можуть підняти вагу в 1000 разів більшу за їх власну
Вчені з Італійського технологічного інституту (IIT) роздрукували на 3D-принтері штучні м’язи, які можуть імітувати людські. Деякий час вчені намагалися створити роботизовану руку, яка могла б рухатися з такою ж витонченістю, як і людська рука. Приводи – пристрої, які перетворюють енергію та сигнали в рух – були одним із головних обмежень, оскільки більшість із них або занадто жорсткі, або їм бракувало міцності, необхідної для виконання цих рухів.
Дослідники змогли розробити та надрукувати приводи, більш міцні та гнучкі, ніж створені раніше штучні м’язи. Використовуючи математичні моделі, стереолітографічну технологію 3D-друку та гнучку смолу, вчені змогли досягти їх скорочення та розслаблення подібно до людського м’яза. Крім того, вченим вдалось отримати набагато краще співвідношення між міцністю та гнучкістю. Вражає те, що один 8-грамовий привод може підняти вагу, що в 1000 разів перевищує його вагу (8 кілограмів).
Кожен привод має форму гнучкої пластикової колби зі складками, що проходять уздовж її сторін. Пневматичні штучні м’язи працюють, нагнітаючи повітря в маленькі колби, схожі на повітряні кулі, імітуючи м’язову активність.
Але наскільки реалістично рухатиметься роботизована рука, використовуючи ці штучні м’язи? Поєднавши 18 приводів різних розмірів, рука змогла згинати та випрямляти зап’ястя та пальці подібно до людської руки. Водночас дослідники зазначили, що «все ще важко відтворити універсальність і витонченість рухів, які стали можливими завдяки складному розташуванню м’язів усередині людського тіла».
Очевидно, що із подальшим вдосконаленням складу смол для 3D-друку будуть покращуватись як гнучкість, так і міцність приводів і відкриє ще більше можливостей для цих штучних м’язів.