Роботи навчилися "відчувати" дотики: вчені створили штучний м’яз нового покоління
Команда вчених із Сеульського національного університету розробила "інтелектуальний штучний м'яз", здатний одночасно виконувати функції руху та мати відчуття. Технологія дозволить роботам майбутнього обходитися без громіздких зовнішніх датчиків.
Про це інформує РБК-Україна, посилаючись на наукове дослідження, опубліковане у фаховому віснику Advanced Materials.
Принцип роботи "розумних м'язів"
Традиційні роботизовані приводи мають суттєвий недолік - функції руху та відчуття в них розділені. Для того, щоб робот міг "зрозуміти", з якою силою він тисне на предмет, йому потрібні додаткові складні системи контролю та купи датчиків.
Команда під керівництвом професора Йон-Лае Пака розв'язала цю проблему, використавши рідкокристалічні еластомери (LCE).
Структура нового м'яза складається з:
Рідкометалевих каналів: один канал працює як "двигун", викликаючи скорочення при нагріванні, а інший - як сенсор, що вимірює силу та деформацію у реальному часі.
М'язово-сухожильного комплексу: система імітує з'єднання сухожилля з м'язом, що дозволяє передавати сигнали так само, як це робить соматична нервова система людини.
Можливості нової технології
Дослідники вже протестували розробку на роботизованих пальцях та захватах предметів. Вчені вважають, що результати перевершили найсміливіші очікування.
Чого вдалося досягти:
Автономне розпізнавання: робот зміг самостійно визначити розмір та жорсткість предметів, які брав до рук.
Делікатність: завдяки здатності відчувати опір пристрої можуть маніпулювати крихкими об'єктами без ризику їх пошкодити.
Швидкість та точність: налаштувавши два м'язи як антагоністичну пару (вони працюють у протилежних напрямках, як біцепс і трицепс), вчені досягли надзвичайно точного контролю рухів.
Де застосують штучний м'яз?
Професор Йон-Лае Пак переконаний, що ця розробка відкриває нову еру "фізичного інтелекту" у робототехніці.
Які сфери можуть претендувати на впровадження інноваційної новинки:
Гуманоїдні роботи - машини стануть гнучкішими та безпечнішими для взаємодії з людьми.
Медицина та реабілітація - створення досконалих протезів та екзоскелетів, які "відчувають" рухи пацієнта.
Логістика - автоматизовані системи, здатні сортувати товари різної ваги та міцності без переналаштування параметрів.
Наразі вчені працюють над оптимізацією охолодження м'язів, щоб збільшити швидкість їхньої роботи, а також над автоматизацією виробництва таких елементів.