Новые робо-мускулы сильнее человеческих в тысячу раз

Команда учёных из Национальной лаборатории Лоренса в Беркли разработала мускулы для роботов, в тысячу раз сильнее, чем у человека, и способных поднять вес, в 50 раз превышающих их собственный.

Этот результат был достигнут за счёт использования диоксида ванадия, который имеет уникальную способность изменять свой размер, форму и структуру при нагревании.

На основе этого материала, учёные из США построили торсионный двигатель, который работает так же, как человеческие мышцы, но только намного более быстрый и мощный.

Мускул из ванадия способен метнуть очень тяжёлый для себя предмет на расстояние в пять раз больше собственной длины всего за 60 миллисекунд.

Но не стоит волноваться по поводу того, что буквально завтра за Землю примутся титаны с ванадиевыми мышцами – прототип мускула для роботов имеет пока микронные размеры.

Руководитель исследования Жунгвао Ву объясняет: «Мы создали биморфную двойную микрокатушку, которая функционирует как мощная мышца кручения, приводимая в движение термическим или электротермическим путём за счёт фазового перехода диоксида ванадия.

Используя простой дизайн и неорганические материалы, мы добились превосходной производительности, приведённой мощности и скорости по сравнению с двигателями и приводами, которые в настоящее время используются в интегрированных микросистемах».

Что делает диоксид ванадия настолько уникальным, так это то, что он, являясь диэлектриком при низких температурах, становится проводником, когда температура превышает 67 градусов Цельсия. При нагревании кристаллы диоксида ванадия изменяют свою структуру очень быстро, меняя форму и расширяясь одновременно. Именно это свойство исследователи использовали для создания мускулов для роботов.

Д-р Ву объясняет: «Несколько микро-мышц могут быть собраны в роботизированную микросистему, которая имитирует активную нервно-мышечную систему живых организмов, где нейроны подают сигналы мышцам, а мышцы обеспечивают движение.

Благодаря сочетанию мощности и многофункциональности, наш микро-мускул имеет большой потенциал для приложений, которые требуют высокого уровня интеграции и функциональности в небольшом пространстве».