Гидрогелевые сухожилия сделали роботов в 30 раз сильнее

Инженеры совершили прорыв, создав искусственные сухожилия для биогибридных роботов. Это решение значительно повысило их силу, скорость и выносливость, открыв новую эру в робототехнике.
Автор Наука Mail
Сгенерированное изображение. Робот изучает ДНК
Исследователи разработали искусственные сухожилия, сделанные из гибкого гидрогеля. Они значительно повышают скорость, прочность и долговечность мышечных роботовИсточник: media.tproger.ru

Биогибридные роботы — это роботы, в которых биологические объекты объединяются с искусственными для получения свойств, которые пока невозможно получить на базе только искусственных материалов. Такой подход позволяет создавать роботов, совместимых с живыми организмами (в том числе с организмом человека).

Инженеры Массачусетского технологического института (США) вывели биогибридную робототехнику на новый уровень. Они создали искусственные сухожилия из прочного и гибкого гидрогеля. Такие сухожилия могут приводить в действие выращенные в лаборатории мышцы, а также значительно усиливают их. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.

Схема
Схема естественной архитектуры мышцы — сухожилия — кости. Сокращение мышц приводит к движению в сочленяющемся суставе. B) Биогибридная рука состоит из гидрогелевого сухожилия, прикрепленного с обоих концов к полоске скелетной мышцы, созданной с помощью тканевой инженерии

Команда смоделировала идеальную жесткость каждого сухожилия, представив систему в виде трех пружин: мышцы, сухожилия и скелета кисти. Это позволило им точно рассчитать, насколько прочными и гибкими должны быть гидрогелевые тросики. После изготовления сухожилия были прикреплены с обеих сторон к небольшой полоске выращенной в лаборатории мышцы. Затем каждое сухожилие было обернуто вокруг штифтов на пальцах роботизированного захвата.

В ходе эксперимента робот смог выполнять щипковое движение больше 7 тыс. раз подряд, не ломаясь. Сейчас группа ученых разрабатывает дополнительные элементы, в том числе защитные оболочки, похожие на кожу, чтобы биогибридные роботы были более пригодны для использования в реальных условиях.

Ранее Наука Mail сообщила о том, что ученым удалось открыть универсальный закон поведения роботов.