Сегодня 24 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → мышцы

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Bethesda не убьёт «творческую идентичность» Obsidian после присоединения — разработчики Fallout: New Vegas не станут командой поддержки 13 мин.
Microsoft помогла нейтрализовать популярный фишинговый сервис EvilTokens 40 мин.
Canonical ускорила выпуск обновлений Ubuntu — ИИ выявляет слишком много уязвимостей 42 мин.
«Больше похож на новую игру, чем на ремейк»: обзорный геймплейный трейлер Rayman Legends Retold впечатлил фанатов классического платформера 2 ч.
Альтман и другие лидеры ИИ-индустрии предупредили Совбез ООН: ИИ может стать угрозой для человечества 2 ч.
Meta делает ИИ-агента Muse мощнее — скоро с ним можно будет общаться по видеосвязи 3 ч.
Qualcomm наделит компьютерные процессоры Snapdragon X2 поддержкой Linux 4 ч.
ИИ-агент OpenAI самовольно взломал правительственный сайт Австралии 4 ч.
Отменённое сюжетное дополнение к GTA V должно было отправить Тревора в Париж 5 ч.
Quake Champions спустя девять лет стала эксклюзивом Steam — теперь за игру надо платить 6 ч.
Немцы научились «по фотографии» измерять характеристики солнечных панелей — экспресс-диагностика выйдет на новый уровень 26 мин.
ДНК вместо традиционной памяти: AtlasBase представила платформу для хранения и вычислений 28 мин.
Alibaba Cloud расширяет присутствие в Европе — на очереди открытие ЦОД в Финляндии, Нидерландах и Турции 50 мин.
Bentley представила свой первый электромобиль — 888-сильный кроссовер Torcal с оркестром вместо звука мотора 2 ч.
Атомные часы побили рекорд точности — на сцену вышел тяжёлый лютеций 2 ч.
iFixit показала внутренности Steam Frame и похвалила гарнитуру за «продуманный дизайн» 2 ч.
Dreame вышла в лидеры по глобальным продажам роботов-пылесосов 2 ч.
Представлен относительно доступный полнокадровый фотоаппарат Nikon Z5 IIC 2 ч.
Губернатор Калифорнии утвердил семь законов, регулирующих потребление воды и электричества ЦОД для защиты граждан 3 ч.
Lenovo представила профессиональный монитор ThinkVision P27UL-40 IJP с экраном OLED, изготовленным методом струйной печати 3 ч.