科學家合成人造軟肌肉，超強生物機器人可舉起1000倍自身重量！

人型生物機器人在工程師開發出合成肌肉後，更加接近甚至超越人類。這種肌肉可以提升自身重量的一千倍。

現在的3D列印合成軟肌肉已經比從前的型號有了改進，不再需要外部壓縮機或高壓設備。

我們所見到的人造肌肉，可以進行推、拉、彎曲和扭轉，以及舉重等動作。

來自哥倫比亞大學的一個工程師團隊表示，由於無法獲得人們期望的應力和應變，至今還沒有任何材料能夠實現像軟肌肉那樣的作用。

在生物體的啟發下，團隊負責人Hod Lipson教授表示，軟材料機器人在機器人與人類進行接觸和交互的領域中（比如製造業和醫療保健領域），具有「巨大潛力」。

與剛性機器人不同，軟機器人可以模仿自然運動，如抓握和操縱，以便提供醫療和其他類型的幫助，執行精巧微妙的工作，或者拾起軟物體。

Lipson教授還介紹：「我們在製造機器人的思維方面取得了長足的進步，但機器人的身體仍然是原始的。這是一個很大的難題，像生物學一樣，新的促動器可以用一千種方式來定型和重塑。」

為了實現具有高應變和高應力耦合低密度的致動器，研究人員在微氣泡中使用了分布在乙醇中的硅橡膠基質。

這種解決方案結合了其他材料系統的彈性特性和優越的體積變化特性，同時易於製造，成本低廉，其材質也是環保材料。

通過3D列印成所需形狀之後，人造肌肉即可使用薄電阻絲和8伏低功率電力進行驅動。在一系列機器人應用測試後，這種材料顯示出了極強的膨脹和收縮能力。

當通過電力加熱到80攝氏度時，這種人造肌肉能夠擴展到900％大小。在計算機控制下，其自主單元能夠在幾乎任何設計模式中執行運動任務。

作為研究員的米里耶夫博士說：「我們的軟功能材料作為強大的軟肌肉，未來可能將徹底改變軟機器人解決方案的設計方式。

「它可以推，拉，彎曲，扭轉和舉重。可以說，這是最接近自然肌肉的人造材料等同物。」

研究團隊準備進一步研發，結合導電材料來替代嵌入式電線。這將能夠加快肌肉的反應時間，並增加其保存期。

米里耶夫博士表示，從長遠來看，這項研究將涉及到人工智慧學習並控制肌肉，這大概將是模仿自然運動的「最後一個里程碑」。

目前，相關研究已發表在學術期刊《Nature Communications》上。

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