
Биогибрид: учёные спроектировали робота, шагающего за счёт мышечной ткани
Черпая вдохновение в походке человека, исследователи из Японии создали двуногого биогибридного робота, объединив мышечные ткани и искусственные материалы. Технология, описанная в журнале Matter, позволяет роботу ходить и поворачиваться.
Автор проекта Седзи Такеучи из Токийского университета рассказал, что биогибридные роботы представляют собой сплав биологии и механики. В последнее время концепция таких устройств привлекает всё больше внимания, став новой областью робототехники. Использование мышц в роли механизмов позволила создать более компактного робота и добиться от него эффективных, бесшумных движений.
Идея биогибридных устройств в том, что встроенные мышечные ткани позволяют им ползать либо плавать, совершая плавные повороты. Однако способность резко поворачивать важна, так как позволяет избегать столкновений с препятствиями. Так возникла потребность в более проворном роботе с более аккуратными движениями. Исследователи придумали биогибридный образец, который имитирует походку человека, правда, в водной среде. Пенопластовый поплавок вверху и утяжелённые ноги способствуют вертикальной ориентации. Скелет робота по большей части — из силикона, чтобы он сгибался силой мышц. Мышцы из специально выращенных в лаборатории тканей соединили с силиконовой резиной каждой ноги.
Под воздействием электротока мышечная ткань сокращалась, приподнимая ногу. При ослаблении тока стопа опускалась. Так, чередуя электростимуляцию левой и правой ноги с интервалом в 5 секунд, биогибрид заставили ходить со скоростью 5,4 миллиметра в минуту, то есть 0,0032 км/ч.
Для поворота исследователи несколько раз воздействовали на правую ногу каждые 5 сек., в то время как левая нога служила опорой. В результате робот поворачивался на 90 градусов влево за 62 секунды. Опыты показали, что двуногий робот, приводимый в движение мышцами, может ходить, останавливаться и поворачивать в точности, как того требовалось.
Седзи Такеучи признал, что пока создатели концепции вручную двигают провода с током, а это кропотливое и медленное занятие. В будущем за счёт встроенных электродов они рассчитывают повысить эффективность и скорость.
Также в планах — оснастить усовершенствованную модель суставами и более массивными мышцами, тем самым усложнив движения и придав им сил. Но до такой модернизации ещё придётся обеспечить биологические компоненты подачей питательных веществ для жизнеспособности, а также придумать им защиту от воздействия воздуха.
Сами исследователи без ложной скромности считают результат свой работы гигантским скачком в сегменте развития биогибридных роботов.
Автор проекта Седзи Такеучи из Токийского университета рассказал, что биогибридные роботы представляют собой сплав биологии и механики. В последнее время концепция таких устройств привлекает всё больше внимания, став новой областью робототехники. Использование мышц в роли механизмов позволила создать более компактного робота и добиться от него эффективных, бесшумных движений.
Идея биогибридных устройств в том, что встроенные мышечные ткани позволяют им ползать либо плавать, совершая плавные повороты. Однако способность резко поворачивать важна, так как позволяет избегать столкновений с препятствиями. Так возникла потребность в более проворном роботе с более аккуратными движениями. Исследователи придумали биогибридный образец, который имитирует походку человека, правда, в водной среде. Пенопластовый поплавок вверху и утяжелённые ноги способствуют вертикальной ориентации. Скелет робота по большей части — из силикона, чтобы он сгибался силой мышц. Мышцы из специально выращенных в лаборатории тканей соединили с силиконовой резиной каждой ноги.
Под воздействием электротока мышечная ткань сокращалась, приподнимая ногу. При ослаблении тока стопа опускалась. Так, чередуя электростимуляцию левой и правой ноги с интервалом в 5 секунд, биогибрид заставили ходить со скоростью 5,4 миллиметра в минуту, то есть 0,0032 км/ч.
Для поворота исследователи несколько раз воздействовали на правую ногу каждые 5 сек., в то время как левая нога служила опорой. В результате робот поворачивался на 90 градусов влево за 62 секунды. Опыты показали, что двуногий робот, приводимый в движение мышцами, может ходить, останавливаться и поворачивать в точности, как того требовалось.
Седзи Такеучи признал, что пока создатели концепции вручную двигают провода с током, а это кропотливое и медленное занятие. В будущем за счёт встроенных электродов они рассчитывают повысить эффективность и скорость.
Также в планах — оснастить усовершенствованную модель суставами и более массивными мышцами, тем самым усложнив движения и придав им сил. Но до такой модернизации ещё придётся обеспечить биологические компоненты подачей питательных веществ для жизнеспособности, а также придумать им защиту от воздействия воздуха.
Сами исследователи без ложной скромности считают результат свой работы гигантским скачком в сегменте развития биогибридных роботов.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/E57pZWejglo
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Прогноз-2025: Кто первым нажмет красную кнопку в Третьей мировой?
Эксперты говорят: ядерная война может начаться гораздо быстрее и внезапнее, чем считалось до этого....

Ученые поражены: у растений есть секретный второй набор корней глубоко под землей
Это не только сенсация в ботанике, это вообще переворот в науке....

Найдено идеальное место для жизни на Марсе
По словам ученых, оно похоже… на нашу Сибирь....

Тайна разгадана: стало известно, почему большинство кошек предпочитают спать строго на одном боку
Оказалось, что это древний защитный механизм, которому миллионы лет....

Уникальная находка в Нидерландах: археологи обнаружили римский лагерь далеко за пределами Империи
Как лидар и искусственный интеллект нашли объект-«невидимку» II века....

Эксперты обнаружили существ, переживших прямой удар астероида, который уничтожил динозавров
Почему конец света — это вовсе не повод, чтобы вымирать?...

Ученые хотят создать хранилище микробов, чтобы те… не вымерли
Звучит кошмарно, но на самом деле от этого зависит судьба всего человечества....