Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали технологию, которая звучит как сюжет из научно-фантастического романа: искусственные мышечные волокна, которые можно вплетать прямо в одежду для создания мягкого надеваемого экзоскелета. Эти электрофлюидные мышечные волокна не только обладают впечатляющей мощностью — пучки способны поднимать вес, в 200 раз превышающий их собственный, — но и работают бесшумно, гибки и полностью пригодны для машинной стирки.
Ключевая инновация заключается в интеграции гибких миллиметровых насосов непосредственно в сами волокна. Вместо громоздких и шумных компрессоров, которые приводят в действие современные мягкие роботы, эти волокна используют электрические поля для перемещения жидкости посредством процесса, называемого электрогидродинамикой с инжекцией заряда (EHD). Эта самодостаточная система генерирует впечатляющую плотность мощности до 50 Вт/кг — показатель, сопоставимый с человеческой скелетной мускулатурой, — и всё это без внешнего оборудования, шума или вибрации.
Волокна толщиной около 2 миллиметров представляют собой, по сути, крошечные самодостаточные гидравлические системы. Собирая или вплетая их в ткань одежды, можно создавать текстильные изделия, которые активно обеспечивают мышечную поддержку, тактильную обратную связь или даже терморегуляцию. Оригинальное исследование, опубликованное в журнале Science, демонстрирует потенциал системы в различных областях применения. Полный текст статьи доступен по ссылке: Electrofluidic fiber muscles for untethered and silent robotics.
Почему это важно?
Эта технология знаменует фундаментальный сдвиг в подходе к носимой робототехнике. На протяжении многих лет мечта об экзоскелете буквально «утяжелялась» необходимостью в жёстких рамах и прожорливых пневматических или гидравлических системах, которые к тому же создают много шума. Волоконные насосы EPFL устраняют весь этот слой сложности, встраивая приводной механизм непосредственно в ткань.
