В основе разработки исследователей из Массачусетского технологического института две технологии: модифицированный жидкостный актуатор Маккиббена и миниатюрный твердотельный насос на основе электрогидродинамики (ЭГД). Насос не имеет подвижных элементов и создает давление внутри герметичной полости без внешнего источника жидкости.

Ключевая инновация инженеров — отказ от громоздкой внешней гидравлической инфраструктуры, которая делала жидкостные актуаторы непрактичными для мобильных систем. Миллиметровые ЭГД-насосы весом в несколько граммов и толщиной с зубочистку интегрированы в замкнутый гидравлической контур с тонкими мышцами Маккиббена, сообщает MIT News.

Другое важное инженерное решение — антагонистическая конфигурация, где одно мышечное волокно сокращается, а другое удлиняется, подобно работе бицепса и трицепса при сгибании руки. Насос располагается между двумя мышечными волокнами, перекачивая жидкость из одного в другое. Это устраняет необходимость во внешнем резервуаре, наличие которого мешало практическому применению ЭГД-насосов.

В отличие от серводвигателей, которые генерируют вращательное движение, требующее преобразования в линейное, эти мышечные волокна сокращаются и удлиняются линейно, как биологические мышцы. Они могут быть распределены по всей структуре робота, а не концентрироваться у суставов. Вдобавок, волокна работают бесшумно и не имеют внешних насосов.

Разработка особенно перспективна для носимых устройств, например, экзоскелетов, в которых важны малошумность и удобство ношения.

Исследователи из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) разработали новый тип искусственной мышцы, которая может быть одновременно и жесткой, и гибкой. Она весит всего 1,25 г, но способна поднимать нагрузку до 5 кг — в 4000 раз больше собственного веса.