MIT: "мышцы" роботов станут быстрее в 100 тыс. раз

Исследователям из MIT под руководством профессора Сиднея Йипа (Sidney Yip) удалось создать робототехнические мускулы, которые станут в 1000 раз быстрее человеческих, фактически без повышения энергопотребления и каких-либо серьезных усложнений структуры.

Роботы, большие и малые, являются сегодня незаменимыми помощниками людей. Но до недавнего времени существовало одно препятствие в их широком использовании: "искусственные мышцы" работали в 100 раз медленнее, чем натуральные. Одна из последних разработок в робототехнике - искусственные мускулы на основе сопряженных полимеров. "Сопряженные полимеры еще называют проводящими полимерами, поскольку они могу проводить электрический ток подобно металлам", - сказал Си Лин (Xi Lin), исследователь из лаборатории Йипа. Сопряженные полимеры способны передать заряды в форме солитонов в заданную точку полимерной цепи. Солитоны, короткие единичные волны, становятся высокоскоростными носителями зарядов благодаря особой однонаправленной структуре полимеров.

Работа Лина, связана с использованием свойства проводимости сопряженных полимеров для активизации устройств. Незнание механизмов этой проводимости заставляет конструкторов роботов идти окольным путем, "разбавляя" сополимеры ионными материалами. Это улучшает их проводимость, но при этом увеличивает объем проводников и уменьшает скорость. Лин обнаружил, что для увеличения проводимости сополимеров, достаточно их просто облучать светом определенной частоты, который активирует солитоны. Облегченные и без ионов, полимеры могут изгибаться и скручиваться гораздо быстрее, тем самым значительно ускоряя передачу управляющих импульсов.

Чтобы сделать это открытие Лину пришлось пойти не путем постановки экспериментов, а понимания физических механизмов, управляющих поведением сопряженных полимеров.