研究者嘗試3D打印人造肌肉

嘗試3D打印人造肌肉

〖人造肌肉〗

據外媒《財富》雜志日前報道，現有機器人仍然無法完成精細動作，比如撿起一個柔軟物體而不造成任何損傷，為此，哥倫比亞大學的工程與應用科學學院的研究者開發出一種新型人造肌肉，給機器人應用帶來巨大改進。

這種人造肌肉由3D打印制成，材料是內部填充了含有乙醇氣泡的硅膠基質。這種材料的應變能密度是自然肌肉的15倍，并且能舉起重量為自身1000倍的物體。過去研究者常使用氣動或液壓膨脹的方式來調節牽引壓力，但這需要在材料外部安裝壓縮機等組件。

這些組件設備占用了大量空間，無法制出既小又能獨立運行的機器人部件。因此，新研發的合成肌肉內部安裝了超薄電阻絲，通過電驅動實現低能耗下簡約設備的拉升與收縮運動。

研究小組的負責人，機械工程教授胡迪·利普森向媒體表示，科學界已在機器人概念的研究上取得了巨大進展，但機器人軀干的制造水準卻始終止步不前。解決這個難題就像實現生物進化一樣不易。機械部件能通過上千種方式進行重塑或變型，而合成肌肉的研發就是為了攻克制作逼真機器人的最后關卡。

近年來，剛性機器人的移動和執行能力越來越強大，各種復雜動作都能迅速完成，只是欠缺柔性。合成肌肉可謂帶來了全新的柔軟觸感，它不僅能達到當前抓取技術難以達到的靈巧程度，還有助于創造特殊的軟性機器人。

研究者透露，使用新技術制造出的機器人可以在精細作業中向人類提供幫助，比如制造下一代集成假肢，用戶甚至能通過手機等終端實現對假肢肌肉的控制。新研究的下一步是替換合成肌肉中使用的電阻絲，從而縮短肌肉部件的反應時間，提高使用壽命。未來，科學家們計劃使用人工智能AI控制運動材料，從而開發更逼真的人形運動機器人。