Рука с титано-никелевой мускулатурой для роботов и протезов

Инженеры Саарского университета разработали искусственную руку и оснастили её мускулатурой, сделанной из так называемых проводников с «памятью формы». Новая технология, уверяют создатели, открывает путь к производству гибких и лёгких рук для роботов, которые смогут работать в промышленных приложениях, а также инновационных протезов.

Волокна мускулов состоят из пучков сверхтонких проводников (с диаметром человеческого волоса), выполненных из сплава никеля и титана. Искусственная рука умеет воспроизводить очень точные движения. В отличие от традиционных подходов, которые интегрируют различные сложные приводы и механизмы, технология SMA-волокон (SMA — Shape-memory alloy) позволяет создавать лёгкие искусственные руки, которые работают практически бесшумно и при этом являются дешёвыми в производстве.

Принцип работы новинки весьма прост. SMA-волокна, как и наша мускулатура, «умеют» сокращаться и расслабляться. При прохождении по такому волокну электрического тока, оно быстро нагревается, что приводит к изменению его структуры и вызывает сокращение мускул. Охлаждение и соответствующее «расслабление» также проходит почти мгновенно благодаря тому, что пучки волокон имеют достаточную площадь для быстрого рассеивания тепла. Исследователи позаимствовали структуру мускулатуры человека, группируя волокна в пучки, которые имитируют мышечные волокна.

Такая искусственная мускулатура умеет очень быстро сокращаться и расслабляться, обладая при этом высокой прочностью на разрыв. Интересно также отметить, что встраивать датчики нет необходимости, так как материал волокон сам по себе имеет сенсорные свойства.

Прототип изобретения будет показан на выставке Hannover Messe, которая пройдёт с 13 по 17 апреля в Выставочном центре Ганновера. 

Хочешь узнать больше - читай отзывы

3dnews