美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的工程師研究出一種可以用于人形機(jī)器人的合成肌肉，這種肌肉可承受比自身重量重1000倍的壓力，合成的軟體肌肉通過3D打印制成，拋棄了之前模型所使用的外部壓縮器和高壓設(shè)備，還可模仿人體肌肉做出推、拉、彎曲和扭曲等動(dòng)作。
研究團(tuán)隊(duì)稱，由于許多材料都無法滿足高強(qiáng)度應(yīng)力要求，到目前為止都沒有任何材料能夠適用作為軟體肌肉。為了讓低密度軟體材料能滿足應(yīng)力和應(yīng)變的高要求，研究人員使用了微泡中遍布乙醇的硅橡膠材料，這項(xiàng)解決方案將其它材料的彈性特性和極端體積變化屬性組合在一起，而且具有易制造、低成本和對(duì)環(huán)境無污染的好處。
在使用3D打印技術(shù)打造成需要的形狀之后，這種人造肌肉需要使用一根細(xì)電線和8伏低壓電進(jìn)行了電刺激。當(dāng)它表現(xiàn)出重要的膨脹和收縮特性之后，研究人員會(huì)進(jìn)行了一系列的機(jī)器人應(yīng)用研究。當(dāng)使用低壓電讓其升溫到80攝氏度時(shí)，它能夠膨脹900%。通過計(jì)算機(jī)操控，這種自主部件幾乎能夠執(zhí)行所有設(shè)計(jì)的動(dòng)作任務(wù)。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Hod Lipson教授稱：“軟體材料機(jī)器人在那些需要與人類接觸和互動(dòng)的領(lǐng)域用途非常廣泛，比如說制造和醫(yī)療行業(yè)。”他還補(bǔ)充道：“軟體機(jī)器人與硬性機(jī)器人不同，它們能夠復(fù)制自然運(yùn)動(dòng)，為人類提供醫(yī)學(xué)或者其它類型的幫助，還能夠執(zhí)行精巧的任務(wù)或者抓取柔軟物體。我們?cè)谥圃鞕C(jī)器人的領(lǐng)域已經(jīng)獲得了巨大的進(jìn)步，但是機(jī)器人的身體仍然非常原始。這是一個(gè)巨大的難題，但是新的材料能夠有一千種塑造和改變的方式。我們已經(jīng)克服了制造人形機(jī)器人的最后障礙。”
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)研發(fā)和探索，使用傳導(dǎo)性材料取代嵌入式的電線。這樣應(yīng)該能夠加快肌肉的反應(yīng)速度，并且延長(zhǎng)它的使用壽命。
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