Япония разрабатывает искусственные мышцы для роботов

Японские ученые успешно разработали новый тип искусственных мышц с кольцевой структурой, который может использоваться в робототехнике и других областях.

«Биогибридная» роботизированная рука, разработанная японскими исследователями. Фото: JIJI

Раньше искусственные мышцы могли лишь слабо сокращаться и слегка вибрировать, но искусственная мышца, которую разработала команда, может сильно сокращаться при электрической стимуляции и генерировать вдвое больше силы, чем раньше.

Ожидается, что эту искусственную мышцу можно будет использовать в качестве источника энергии для роботов или для проверки эффективности препаратов для лечения заболеваний, связанных с мышцами.

Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Science Advances.

Этот тип искусственных мышц создается путем культивирования мышечных клеток, полученных от человека. Чтобы добиться большей силы, исследовательская группа из Токийского университета улучшила условия культивирования, чтобы мышечные клетки росли в одном направлении.

Расположив мышечные клетки с высокой плотностью, им удалось создать явление «сильного сокращения» — то, чего было трудно достичь в прежних кольцевых мышечных тканях, — что позволило искусственной мышце сокращаться и генерировать большие силы.

Петлеобразную искусственную мышцу можно зацепить за детали, как рыболовный крючок, и использовать в качестве источника силы для сокращения и растяжения с помощью электростимуляции. Команда создала простую роботизированную руку, используя эту искусственную мышцу, и успешно использовала электростимуляцию для подъёма лёгкого пластикового предмета под водой. Они утверждают, что одновременное использование нескольких искусственных мышц может генерировать ещё большую силу.

В будущем исследовательская группа планирует разработать искусственные мышцы, способные генерировать больше силы. Также возможен вариант «тренировки» путем приложения силы к культивируемым мышечным клеткам, но по сравнению с тренировками людей для увеличения мышечной массы, темпы роста всё ещё ниже. Поэтому группа продолжит поиск оптимальных условий культивирования и методов стимуляции, стремясь создать искусственные мышцы, сила которых примерно в 10 раз превышает силу, развиваемую сегодня.

Роботы, использующие такие биологические части, называются «биогибридными роботами». Они обладают такими преимуществами, как способность к самовосстановлению и высокая чувствительность, поэтому ожидается, что они найдут широкое применение в промышленности.

Вернуться к теме

ВНА

Источник: https://tuoitre.vn/nhat-ban-phat-trien-co-nhan-tao-cho-robot-20250725125751893.htm