На протяжении почти семи десятилетий инженеры и ученые трудятся над созданием роботов, которые могли бы конкурировать с живыми существами. Несмотря на все достижения, большинство из них по-прежнему полагаются на традиционные двигатели, которые ограничивает их подвижность и гибкость. Новая разработка, представленная командой из ETH Zurich и Института Макса Планка, обещает изменить эту ситуацию.

Эта уникальная нога, вдохновленная анатомией животных, функционирует благодаря электрогидравлическим приводам, известным как HASEL. В отличие от традиционных систем, которые требуют сложных двигателей и датчиков, новая нога использует принципы, схожие с работой человеческих мышц. Она может прыгать и быстро двигаться, а также обнаруживать препятствия и реагировать на них, что делает ее более адаптивной к окружающей среде.

Приводы HASEL представляют собой пластиковые пакеты, заполненные маслом, которые действуют по принципу статического электричества. Когда ученые подают напряжение на электроды, находящиеся внутри пакетов, они притягиваются друг к другу, заставляя масло перемещаться и изменяя форму пакета. Это создает эффект, аналогичный сокращению и расслаблению мышц у живых существ. Как объясняет один из специалистов, Томас Бухнер, это похоже на то, как волосы прилипают к воздушному шару, когда вы трете его о голову.

Сравнение энергоэффективности новой ноги с традиционными электродвигателями показывает значительные преимущества. В то время как электрические системы теряют много энергии в виде тепла, новая нога остается холодной даже при длительных нагрузках. Это позволяет избежать необходимости в дополнительных радиаторах и вентиляторах для охлаждения, что упрощает конструкцию и повышает надежность. Бухнер подчеркивает, что такая эффективность открывает новые возможности для применения робототехники в различных сферах.

Благодаря способности прыгать и адаптироваться к неровной местности, роботизированная нога демонстрирует выдающиеся результаты в условиях, где традиционные роботы сталкиваются с трудностями. Кристоф Кеплингер, один из руководителей проекта, отмечает, что адаптивность является ключевым аспектом для успешного функционирования роботов в реальном мире. Эта нога может легко подстраиваться под различные поверхности, что делает ее идеальной для использования в сложных условиях.

Несмотря на все достижения, команда признает, что их система все еще имеет ограничения. В настоящее время нога прикреплена к стержню и не может свободно двигаться. Это означает, что дальнейшие исследования и разработки необходимы для создания полноценного шагающего робота, который сможет использовать преимущества искусственных мышц в полной мере.