
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

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Тайна пиратского корабля за 138 миллионов долларов раскрыта у берегов Мадагаскара
Шторм, предательство, тонны золота: Как капитан Стервятник похитил сокровища португальской короны....

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

Эксперты бьют тревогу: Таяние ледников разбудит вулканы по всему миру
Цепная реакция извержений прокатится от Антарктиды до Камчатки. Выбросы пепла и CO2 сделают климат невыносимым....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....