Ученые создали роботизированную ногу с мышцами

Как пишет newkhakasiya.online, роботизированная нога, созданная на основе принципов мускульной механики, демонстрирует более высокий уровень энергоэффективности по сравнению с обычными моделями. Она способна не только совершать высокие прыжки и быстрые движения, но и выявлять преграды, реагируя на них без необходимости использования сложных датчиков. Результаты данного исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Мышечные компоненты, обеспечивающие сгибание и разгибание, работают по принципу человеческой мускулатуры. Электрогидравлические приводы, получившие название HASEL, крепятся к скелету сухожилиями. Эти устройства представляют собой пластиковые пакеты с маслом, наполовину покрытые черным электродом.

Томас Бюхнер, один из авторов исследования, объясняет, что при подаче напряжения к электродам возникает статическое электричество, которое притягивает их друг к другу. В результате электроды сближаются, уменьшая объем пакета и перемещая масло в заданном направлении. Контроль за этим процессом осуществляется с помощью компьютерного кода.

Для анализа энергоэффективности ученые также исследовали, сколько энергии теряется от преобразования в тепло. Бюхнер отмечает, что на инфракрасном снимке ясно видно: электрогидравлическая нога имеет стабильное потребление энергии, в то время как моторизованная нога значительно увеличивает энергозатраты, например при сгибании.

Другой участник исследования, Тосихико Фукусима, подчеркивает это важное преимущество: роботам обычно нужны системы для рассеивания тепла, однако для новой технологии они не будут требоваться.

Гибкость электрогидравлической ноги обеспечивает ей лучшую адаптацию к различным поверхностям, что является основным аспектом для мягкой робототехники. Роберт Катшман, возглавляющий исследовательскую группу, сравнивает это с возможностью сгибать колени во время ходьбы.