Сегодня 16 ноября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали мощные мышцы для роботов — человек с такими мог бы поднять слона

Учёные из Национального института науки и технологий в Ульсане (UNIST), Южная Корея, разработали перспективную искусственную мышцу для роботов. Она представляет собой полимер с вкраплениями магнитов с памятью формы и впервые сочетает гибкость и прочность — главные особенности мышц человека и животных. Будь у человека такие мышцы, он одной рукой смог бы удержать целого слона. Это ценнейшая разработка для гибкой робототехники.

 Источник изображения: ИИ-генерация GigaChat/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация GigaChat/3DNews

Созданный учёными материал способен переключаться между мягким и жёстким состояниями, что, например, позволит человекообразным роботам поднимать грузы, в 4000 раз превышающие их собственный вес.

Известная проблема традиционных искусственных мышц — компромисс между высокой растяжимостью, прочностью и способностью производить значительную мышечную работу: либо материал способен сильно деформироваться (растягиваться и сжиматься), но при этом развивает слабую силу, либо обеспечивает мощное усилие, но с минимальными сокращениями. Новый композит на основе стеарилметакрилата с добавлением микрочастиц неодим-железо-бора (NdFeB) преодолевает этот барьер, сочетая температурный и магнитный контроль для управления жёсткостью мышцы в реальном времени.

Предложенная учёными из Южной Кореи методика создания мышцы включает двойную сшивку полимера: химическую — на основе молекулярных связей, и физическую — за счёт эффекта кристаллизации. Под нагревом материал становится мягким. В таком состоянии в сильном магнитном поле мышце придают необходимую форму и дают остыть. Магниты NdFeB упорядочиваются в материале в его мягком состоянии и в дальнейшем могут возвращаться к заданной форме (мышечной памяти) при включении наведённого магнитного поля. Дополнительно нагрев позволяет материалу без повреждения сильно растягиваться или сжиматься, а после охлаждения он становится твёрдым «как сталь».

Эксперименты показали, что материал способен удлиняться до разрыва на 1274 % (более чем в 12 раз), сокращаться при сжатии на 86,4 % (вдвое превышает возможности человеческой мышцы), а совершаемая мышечная работа достигает 1150 кДж/м³ — в 30 раз выше, чем у биологической ткани. Жёсткость варьируется от 213 кПа (как у резины) до 292 МПа (как у твёрдого пластика), то есть в диапазоне, отличающемся в тысячу раз. В жёстком состоянии полоска искусственной мышцы массой 1,2 г выдерживает 5 кг, а в мягком — 1 кг при одновременном растяжении.

Новый материал далёк от коммерческого применения, но открывает большие перспективы для мягкой робототехники: роботы смогут сочетать мягкость для безопасного взаимодействия с людьми и жёсткость для тяжёлых работ — это идеально для домашних помощников, экзоскелетов и медицинских инструментов. Однако остаются нерешёнными проблемы, такие как медленная реакция на нагрев и охлаждение, непрактичные в реальной эксплуатации, а также вопрос о создании магнитного поля, достаточно сильного для активации мышечной памяти. Всё это требует дальнейших исследований.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В «Ростелекоме» заявили, что вчерашние сбои в работе интернета были вызваны вмешательством третьих лиц 40 мин.
В Госдуме предлагают штрафовать российские ресурсы за авторизацию пользователей через Gmail 3 ч.
Новая статья: Dispatch — помощь уже в пути. Рецензия 19 ч.
Новая статья: Gamesblender № 752: три «железных» анонса Valve, новый перенос GTA VI и «конечная» Halo Infinite 19 ч.
Grokipedia Илона Маска основывается на сомнительных источниках, заявили учёные 23 ч.
В соцсети X появился полноценный мессенджер с шифрованием 15-11 17:42
Илон Маск перенёс выпуск ИИ-модели Grok 5 на следующий год — есть вероятность, что она будет на уровне человека 15-11 16:41
Logitech подтвердила утечку данных со своих серверов после вымогательской атаки хакерами Clop 15-11 16:38
Broadcom упростила сертификацию оборудования для VCF для ускорения внедрения современных частных облаков 15-11 16:14
Meta начнёт оценивать сотрудников по их навыкам работы с ИИ 15-11 15:38
Ни доходов, ни рабочих мест: льготы для дата-центров не приносят ничего хорошего большинству штатов США, но отказаться от них трудно 46 мин.
Qualcomm представила чипы Dragonwing IQ-X для индустриальных Windows-компьютеров 6 ч.
Google инвестирует $40 млрд в строительство трёх ЦОД в Техасе 6 ч.
Не жили богато: капитальные затраты Tencent в III квартале сократились на четверть из-за недоступности ИИ-ускорителей 7 ч.
Сроки окупаемости ускорителей ИИ остаются загадкой для участников рынка 10 ч.
Apple ускорила поиски нового генерального директора, Тим Кук может уйти уже в следующем году 11 ч.
Суд постановил, что Apple должна выплатить Masimo штраф в размере $634 млн 12 ч.
Производители памяти задерживают выпуск новых комплектов DRAM до следующего года на фоне дефицита и роста цен 13 ч.
Ubtech опередила Tesla и Xpeng и первой отправила сотни роботов-гуманоидов работать на фабрики 20 ч.
На Луне впервые нашли ржавчину 23 ч.