人造肌肉可使機(jī)器人舉起非洲大象

新加坡國立大學(xué)工程系一支研究小組最新研制出一種人造肌肉，能夠延伸原始肌肉長度達(dá)5倍，使機(jī)器人擁有舉起80倍體重的能力。這相當(dāng)于86千克體重的男子可以舉起7.5噸重的非洲大象，這是首次機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)仿生機(jī)器人具有超人力量。

為了獲得這種人造肌肉，研究人員采用了超伸縮性高分子聚合物。這種“人造肌肉”能夠充分模擬人類的肌肉，快速響應(yīng)電脈沖，替代了緩慢的液壓機(jī)械驅(qū)動，機(jī)器人之所以移動時出現(xiàn)“抽筋”，就是由于緩慢的液壓機(jī)械運(yùn)動方式。目前，可以想象一下人造肌肉具有一定的柔韌性和伸展性，能夠在瞬間實(shí)現(xiàn)人類肌肉的反應(yīng)能力。機(jī)器人裝配這樣的肌肉能夠以更接近人類的方式運(yùn)動，比人類具有更強(qiáng)壯的身體。

除了超級強(qiáng)壯性，人造肌肉還能潛在轉(zhuǎn)換和存儲能量，使機(jī)器人短時間充電便能保持強(qiáng)勁的動力。研究人員說：“當(dāng)人造肌肉收縮和膨脹時，有能力轉(zhuǎn)換機(jī)械能量成為電子能量。由于這種物質(zhì)的屬性，它能夠?qū)⑤^大的能量集中在較小的裝置中。我們計算如果某人基于這種柔軟材料建造一個電子發(fā)電機(jī)，10千克重的系統(tǒng)可以產(chǎn)生相當(dāng)于1噸重電子渦輪發(fā)動機(jī)的能量。”

目前，科罕和研究小組仍在繼續(xù)改善人造肌肉，大約3～5年時間，新型機(jī)器人手臂僅有人類手臂一半的重量，卻能在與人類的扳手腕比賽中獲勝。