Учёные уже могут выращивать искусственную мышечную ткань, но пока не научились эффективно крепить её к роботизированным скелетам. В Массачусетском технологическом институте решили это исправить, разработав прототипы искусственных сухожилий, благодаря которым роботы стали сильнее в 30 раз.
Сухожилия — это прочные отрезки соединительной ткани, которые крепят мышцы к костям. Роботам пока не придумали аналог такой ткани, поэтому мышцы присоединяют к «конечностям» роботов другим способом — подобно тому, как резинку обматывают вокруг двух столбов. Недостаток этого метода — мышцы легко рвутся, а в участках крепления ткань расходуется впустую, так как не выполняет свои функции, а просто удерживает мышцы на месте.
Доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института Риту Раман нашёл другой способ крепления мышц — с помощью прочного и гибкого гидрогеля.
Мы подумали: как сделать так, чтобы мышечная ткань не расходовалась впустую, чтобы она была более модульной и могла прикрепляться к чему угодно, а также чтобы она работала более эффективно? Решение, которое предлагает организм, — это сухожилия, которые по жёсткости занимают промежуточное положение между мышцами и костями и позволяют устранить механическое несоответствие между мягкими мышцами и жёстким скелетом.
Риту Раман доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института
Во время тестов два отрезка гидрогеля прикрепили к искусственной мышце и соединили с роботизированными пальцами. В результате сила сведения возросла в 30 раз. Это связано с тем, что благодаря новому креплению мышцы не рвутся и не отделяются от «кости».
По словам Рамана, изобретение поможет упростить разработку роботизированных установок: от микроскопических хирургических инструментов до адаптивных автономных исследовательских машин. Теперь исследователи приступают к работе над защитной оболочкой, которая будет напоминать кожу.