Исследователи из MIT Media Lab и Политехнического университета Бари (Италия) создали искусственные мышечные волокна, характеристики которых приближены к биологическим мышцам. Эти волокна предназначены для использования в робототехнике и протезировании, обеспечивая высокую силу, быстрый отклик, масштабируемость и точный контроль.
Новые электрофлюидные мышечные волокна представляют собой электрически управляемые приводы в формате волокон. Они сочетают в себе тонкие актуаторы МакКиббена, приводимые в действие жидкостью, и миниатюрные твердотельные насосы на основе электрогидродинамики (EHD). Эти насосы создают давление в замкнутой системе без движущихся частей и внешнего источника жидкости, что делает систему компактной и лёгкой.
Ранее использование жидкостных актуаторов ограничивалось громоздкими и шумными гидравлическими системами. Интеграция EHD-насосов решила эту проблему. Насосы весом в несколько граммов легко масштабируются. Волокна объединены в замкнутую жидкостную цепь, где один насос управляет двумя актуаторами, создавая конфигурацию, аналогичную работе биологических мышц.
Для предотвращения кавитации система была предварительно прессуризирована, что позволило достичь оптимального давления для максимального сокращения или быстрого отклика. Разработка особенно перспективна для носимых устройств, таких как экзоскелеты или средства реабилитации. Принципы также применимы к другим жидкостным роботизированным системам, требующим замены внешних насосов на внутренние.