Исследователи из Колорадского университета (University of Colorado) создали новый тип искусственных мускулов, использование которых позволит роботам следующего поколения обрести пластику движений подобную пластике движений человека. В этих мускулах HASEL (Hydraulically Amplified Self-healing ELectrostatic) отсутствуют поршни, двигатели и другие традиционные компоненты. Тем не менее, все параметры искусственных HASEL-мускулов превышают или соответствуют силе, скорости и эффективности мускулов биологического происхождения.
«Приводы HASEL являются универсальными мягкими приводами, которые способны выполнять работу более эффективно, нежели любые другие виды искусственных мускулов» — пишут исследователи, — «При помощи этих мускулов мы можем воспроизвести гибкость щупалец осьминога, скорость движения птички колибри и получить силу хобота слона».
Основу мускулов HASEL составляет полость, заполненная специальной электроактивной жидкостью, в которую погружены два электрода. Когда на эти электроды подается электрическое напряжение, жидкость перемещается к одному из электродов, что приводит к изменению формы полости, стенки которой изготовлены из мягкого и эластичного материала. Вторым видом таких мускулов является «бутерброд» из эластичного материала, имеющего ионную проводимость, и слоев жидкости между ними. При активации такой вид мускулов обеспечивает линейное движение, а создаваемого ими усилия достаточно для поднятия галлона воды или изгиба механической руки, удерживающей бейсбольный мяч.
Третьим видом HASEL-привода является привод, состоящий из трех прямоугольных мешочков, заполненных жидкостью, положенных последовательно друг на друга. Оболочка мешочков изготовлена из обычного упаковочного полимера, тонкого и прочного, а при подаче напряжения такие приводы сокращаются так же, как и обычные биологические мускулы. При этом, электрическая природа управления движениями искусственных мускулов позволяет получить скорость их работы, значительно превышающую скорость работы мускулов человека.
И в заключение следует отметить, что для изготовления HASEL-приводов используются дешевые и распространенные материалы, которые могут быть обработаны при помощи современного промышленного оборудования. И стоимость одного HASEL-элемента даже при условии полукустарного экспериментального производства не превышает 10 центов.