Международная команда исследователей из Швейцарии и Германии разработала инновационные искусственные мышцы, позволяющие роботам совершать высокие прыжки и быстро передвигаться по неровной поверхности. Авторы проекта утверждают, что их изобретение превосходит по эффективности традиционные сервоприводы, используемые в современных машинах для выполнения различных действий. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature Communications.
Новая разработка представляет собой электрогидравлический привод, состоящий из полимерных трубок, наполненных маслом. Концевые части трубок покрыты электродами из проводящего материала. При подаче напряжения электроды притягиваются друг к другу под воздействием статического электричества.
Парные приводы, прикрепленные к скелету, имитируют движения мышц живых организмов: когда одна мышца сокращается, противоположная удлиняется. Для управления сокращением и растяжением приводов ученые использовали специальную компьютерную программу, взаимодействующую с усилителями высокого напряжения.
Сравнительный анализ энергоэффективности новой системы с широко применяемыми в робототехнике сервоприводами показал, что искусственные мышцы потребляют значительно меньше энергии по сравнению с обычными электродвигателями. Исследователи отмечают, что моторизованная конечность расходует гораздо больше энергии для поддержания согнутого положения, в то время как электрогидравлические мускулы остаются сжатыми благодаря статическому заряду.
Специалисты также обнаружили, что электрогидравлическая система лучше адаптируется к изменениям нагрузки при беге по пересеченной местности и прыжках. Важным преимуществом является отсутствие необходимости в дополнительных датчиках для отслеживания углов сгибания конечностей робота.
в удобном формате
Перейти в Дзен
