Sztuczne mięśnie pełne gracji

fot. pixabay

Naukowcy z Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) i Scuola Superiore Sant'Anna (SSSA) zaprojektowała pneumatyczny system sztucznych mięśni GRACE, który może być w pełni wydrukowany w 3D.

Każdy siłownik ma postać elastycznej pustej w środku bańki z tworzywa sztucznego z fałdami biegnącymi wzdłuż jej boków. Kiedy powietrze jest pompowane do siłownika podłączonym wężem pneumatycznym, kurczy się on wzdłużnie, jednocześnie rozszerzając promieniowo. Gdy powietrze jest usuwane z systemu, siłownik staje się dłuższy i cieńszy. W związku z tym, jeśli zostanie wbudowany w palec robota, może go zamknąć i otworzyć.

W zależności od przeznaczenia siłowniki mogą być wykonane w różnych kształtach i rozmiarach, w różnych grubościach płaszcza oraz z różnego rodzaju tworzyw sztucznych. Zmienne właściwości pomagają, między innymi określić, jak bardzo pojedynczy siłownik rozszerza się i kurczy, kierunek ruchu podczas jego działania oraz jaka wartość ciśnienia powietrza jest wymagana do jego aktywacji.

Podczas demonstracji technologii badacze zaprezentowali naturalną rękę robota z 18 siłownikami GRACE. System został wykonany w całości z miękkiej żywicy i wyprodukowany w ramach jednego procesu druku 3D.

Efektor jest w stanie zaciskać i rozluźniać palce, obracać detale w dłoni i obracać się w nadgarstku. Całość waży około 100 gramów, chociaż każdy siłownik jest zaprojektowany tak, aby utrzymać ciężar ponad tysiąc razy większy od jego masy.

Badania nad systemem opisano w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Science Robotics.

(rr)