イタリア工科大学 (IIT) の科学者は、3D 印刷を使用して、人間の手の動きをよりよく模倣し、1,000 倍の重量を持ち上げることができる新しいタイプの人工筋肉を開発しました。000 このブレークスルーは、次世代のロボティクスへの扉を開き、本物のルーク・スカイウォーカー義足の作成に一歩近づきます。
科学者たちは長い間、人間の手の動きをシミュレートする方法を探してきましたが、同じ優雅さと複雑さで動くことができるアクチュエーターをまだ作成していません。 ほとんどのレプリカは、実用には硬すぎるか、十分に強度がありません。 しかし、IIT の Corrado De Pascali 博士と彼の同僚は最近、単一の 3D プリント モノリシック コンポーネントを使用した新しいタイプの人工アクチュエータを開発しました。 その結果、前世代の人工筋肉よりも柔軟性と強度が向上し、人間のように動くことができます。
彼らが GeometRy ベースの Retraction and Elongation Actuator (GRACE) と呼んでいる新しい人工筋肉は、人間のように伸縮することができます。 アクチュエータは、数学モデルを使用して設計され、柔軟なフォトポリマー樹脂を使用して 3D プリントされました。 以前の設計に対する彼らの最大の適応は、筋肉にひだを追加したことでした。これにより、筋肉を曲げたり広げたりできるようになり、他の人工筋肉よりも優れた強度と柔軟性が得られました。 8-グラムのアクチュエーター1個で8kgを持ち上げることができます。
人間の動きを模倣するロボットハンドの GRACE 駆動アクチュエータ
その後、チームは人工筋肉の機能をさらに調査し、さまざまなサイズの 18 個のアクチュエータを組み合わせてロボットハンドを作成しました。 印象的なことに、このデバイスは、対戦相手のさまざまな部分から力を加えることで、手のひらをひねったり、手首を回転させたり、指を曲げたりすることができます。
それでも科学者たちは、「人体の筋肉の複雑な配置によってもたらされる『機能性と優雅さ』を再現することは依然として難しい」と述べています。 ただし、アクチュエータは以前の技術よりも大幅に改善されています。
これらの人工筋肉が確実に実装されるまでには、さらなる研究が必要ですが、特に関心のある研究分野の 1 つは、樹脂の配合です。 このようなデバイスには大きな可能性があり、樹脂によって強度と柔軟性が改善されれば、これらの人工筋肉の適用範囲はさらに広がる可能性があります。
これらの新しい 3D プリントされた筋肉は、義肢やロボット工学の進歩で最近見られた他の改善と間違いなく密接に関連しています。 完璧ではありませんが、テクノロジーがここからどこへ向かうのか楽しみです。 いつの日か、この技術は、ライトセーバーで遊んでいるときに必然的に手を骨折する場合に、3D プリントされたルーク スカイウォーカーの義足を作るために使用されることさえあります。