Nowy rodzaj sztucznego mięśnia, podobny do włoskiego makaronu, ale znacznie mocniejszy

W dziedzinie robotyki naukowcy nieustannie szukają najszybszych, najpotężniejszych, wydajnych i niedrogich

sposoby na umożliwienie robotom poruszania się.Poszukiwanie nowych, bardziej zaawansowanych technologii (szczególnie w robotyce „miękkiej”) często opiera się na zasadach biomimetyki. Inżynierowie starają się nie tylko naśladować ruch ludzkich mięśni, ale także je przewyższać.

Profesor nadzwyczajny Michael Schafer i profesor Heidi Feigenbaum zWydział Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Północnej Arizony wraz z doktorantem Diego Higueras-Ruiz pracowali razem. Stworzyli nową, wysokowydajną technologię sztucznych mięśni. Daje robotom więcej ruchu ludzkiego ze względu na swoją elastyczność i zdolność adaptacji, ale przewyższa ludzkie mięśnie szkieletowe na kilka sposobów.

Inżynierowie nazwali nowe siłowniki liniowe „sztucznymi mięśniami cavatappi” ze względu na ich podobieństwo do włoskiego makaronu.

Pasta Cavatappi (A) i siłowniki zaprojektowane (CH) z prostych rozciągniętych rurek polimerowych (B). Źródło: Uniwersytet Północnej Arizony.

Dzięki spiralnej konstrukcji napędy mogąwygenerować więcej energii. To sprawia, że ​​są one idealną technologią do zastosowania w bioinżynierii i robotyce. Specyficzne wskaźniki wydajności i mocy sztucznych mięśni cavatappi były odpowiednio dziesięciokrotnie i pięciokrotnie wyższe niż ludzkie mięśnie szkieletowe. W miarę postępu technologii naukowcy oczekują wyższego poziomu wydajności.

Na czym opierają się sztuczne mięśnie Cavatappiskręcone napędy polimerowe. Kiedy pojawiły się po raz pierwszy, były dość rewolucyjne ze względu na ich moc, lekkość i niski koszt. Były jednak bardzo nieefektywne i powolne w działaniu, ponieważ wymagały ogrzewania i chłodzenia. Co więcej, ich skuteczność wynosi tylko około 2%. W przypadku cavatappi naukowcy obeszli ten problem, używając płynu pod ciśnieniem do zasilania konstrukcji. 

Czytaj więcej

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Helikopter Ingenuity z powodzeniem startuje na Marsie

NASA poinformowała, w jaki sposób dostarczą próbki Marsa na Ziemię