Как сообщает портал ITT, проектирование и производство искусственных мышц — это одна из самых сложных задач в области робототехники. Ученые, которые хотят добиться от роботов высокой пластичности, должны воспроизвести ключевые процессы внутри мышечных тканей человека. Эта работа включает настройку отдельных искусственных волокон и суставов — для точного сгибания, скручивания и других движений. Раньше подобные операции не могли обойтись без сложного оборудования и больших вычислительных мощностей, но группе инженеров из Италии удалось демократизировать производство перспективной системы.

Авторы сфокусировались на оптимизации пневматических приводов — основного механизма, необходимого для работы искусственных мышц. Они создали платформу GRACE в форме гибкой полой пластиковой колбы со складками, идущими по бокам. Когда в этот привод попадает воздух, нагнетаемый через подсоединенный шланг, он сжимается в продольном направлении и расширяется в радиальном. Проще говоря, GRACE может изменять свою длину и толщину по запросу. Чтобы доказать эффективность новой системы, инженеры собрали полноценную роботизированную руку из 18 новых приводов.

Форма и размер манипулятора имитировали человеческую руку, а его вес составил 100 грамм. В серии экспериментов авторы показали, что эта рука легко повторяет все основные действия обычной кисти человека — с помощью GRACE она сжимала пальцы, скручивала всю ладонь, а также вращала запястьем. Важной особенностью исследования была система производства — инженеры использовали только любительский 3D-принтер, а в качестве материалов для изготовления выступили пластик и мягкая смола.

Разработчики также добавили, что новые приводы сконструированы таким образом, что они могут выдерживать вес, в 1000 раз превышающий их собственный. Кроме того, если при производстве будут использоваться более устойчивые материалы, чем пластик, прочность GRACE вырастет еще сильнее. По мнению ученых, в перспективе их изобретение пригодится при разработке аккуратных и ловких роботов, а также в протезировании.