Наши мышцы – это природные приводы. Именно сухожильная ткань генерирует силы, приводящие наши тела в движение. В последние годы инженеры используют настоящую мышечную ткань для приведения в действие «биогибридных роботов», созданных как из живой ткани, так и из синтетических компонентов. Сочетая выращенные в лаборатории мышцы с синтетическими скелетами, исследователи создают целый ряд гусеничных, шагающих, пловцов и захватных устройств, приводимых в движение мускулами. Однако в большинстве случаев эти конструкции ограничены в объёме движений и мощности. Теперь инженеры Массачусетского технологического института стремятся наделить биоботов способностью поднимать грузы с помощью искусственных сухожилий. В исследовании, опубликованном в журнале Advanced Science, учёные разработали искусственные сухожилия из прочного и гибкого гидрогеля. Они прикрепили эти похожие на резинку сухожилия к концам небольшого фрагмента выращенной в лаборатории мышцы, образовав «мышечно-сухожильный блок». Затем они соединили концы каждого искусственного сухожилия с пальцами роботизированного захвата. При стимуляции центральной мышцы сухожилия стягивали пальцы захвата. Робот сжимал пальцы в три раза быстрее и с 30-кратным увеличением силы по сравнению с той же конструкцией без соединительных сухожилий. Исследователи предполагают, что новый мышечно-сухожильный блок может быть адаптирован к широкому спектру конструкций биогибридных роботов, подобно универсальному инженерному элементу. «Мы используем искусственные сухожилия в качестве сменных соединителей между мышечными приводами и роботизированными скелетами», — говорит ведущий автор Риту Раман, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. «Такая модульность может упростить разработку широкого спектра робототехнических приложений — от микрохирургических инструментов до адаптивных автономных исследовательских машин». Соавторами исследования из Массачусетского технологического института являются аспиранты Николас Кастро, Махира Бава, Бастьен Аймон, Соника Кохли и Энджел Бу; студентка Анника Маршнер; постдок Рональд Хайссер; выпускницы Сара Дж. Ву (выпуск 2019 г., магистр наук (выпуск 2021 г.), доктор философии (выпуск 2024 г.) и Лора Росадо (выпуск 2022 г., магистр наук (выпуск 2025 г.); а также профессора мехатроники Мартин Калпеппер и Сюаньхэ Чжао. Рост мышц Раман и её коллеги из Массачусетского технологического института находятся на переднем крае биогибридной робототехники , относительно нового направления, возникшего в последнее десятилетие. Они специализируются на сочетании синтетических структурных роботизированных деталей с живой мышечной тканью в качестве естественных актуаторов. «Большинство приводов, с которыми обычно работают инженеры, очень сложно сделать маленькими», — говорит Раман. «После определённого размера базовые физические законы перестают работать. Преимущество мышц в том, что каждая клетка — это независимый привод, который генерирует силу и обеспечивает движение. Так что, в принципе, можно создавать роботов действительно маленького размера». Мышечные приводы обладают и другими преимуществами, которые команда Рамана уже продемонстрировала: ткань может укрепляться по мере тренировки и естественным образом восстанавливаться при травмах. По этим причинам Раман и другие предполагают, что мускулистых дроидов когда-нибудь можно будет отправлять исследовать места, слишком удалённые или опасные для человека. Такие мускулистые роботы смогут накапливать силы для непредвиденных перемещений или самовосстанавливаться, когда помощь недоступна. Биогибридные боты также могут служить небольшими ассистентами хирургов, выполняющими тонкие микропроцедуры внутри тела. Все эти сценарии будущего побуждают Рамана и других искать способы соединения живых мышц с синтетическими скелетами. Существующие на сегодняшний день разработки предполагают выращивание мышечной полосы и прикрепление одного из её концов к синтетическому скелету, подобно тому, как мы наматываем резинку на два столбика. Когда мышца сокращается, она может стягивать части скелета вместе, создавая желаемое движение. Но, по словам Рамана, этот метод приводит к значительному истощению мышечной массы, которая используется для прикрепления ткани к скелету, а не для его движения. И это соединение не всегда надёжно. Мышцы довольно мягкие по сравнению со скелетными структурами, и эта разница может привести к их разрыву или отслоению. Более того, зачастую работа выполняется только за счёт сокращений центральной части мышцы — объём которых относительно невелик и создаёт небольшое усилие. «Мы думали, как перестать тратить мышечный материал, сделать его более модульным, чтобы он мог прикрепляться к чему угодно, и работать эффективнее?» — говорит Раман. «Организм придумал решение, которое заключается в создании сухожилий, которые по жёсткости находятся на среднем уровне между мышцами и костями, что позволяет преодолеть это механическое несоответствие между мягкими мышцами и жёстким скелетом. Они подобны тонким тросам, которые эффективно обвивают суставы». «Умное подключение» В своей новой работе Раман и её коллеги разработали искусственные сухожилия для соединения натуральной мышечной ткани с синтетическим скелетом захвата. В качестве материала они выбрали гидрогель — мягкий, но прочный полимерный гель. Раман получила образцы гидрогеля от своего коллеги и соавтора Сюаньхэ Чжао, пионера в разработке гидрогелей в Массачусетском технологическом институте. Группа Чжао разработала рецепты гидрогелей различной прочности и эластичности, способных прилипать к различным поверхностям, включая синтетические и биологические материалы. Чтобы определить, насколько прочными и эластичными должны быть искусственные сухожилия для работы в конструкции захвата, команда Рамана сначала смоделировала конструкцию как простую систему из трёх типов пружин, каждая из которых представляет центральную мышцу, два соединительных сухожилия и скелет захвата. Они задали мышце и скелету определённую жёсткость, которая была известна ранее, и использовали её для расчёта жёсткости соединительных сухожилий, необходимой для перемещения захвата на желаемую величину. На основе этого моделирования команда разработала рецепт гидрогеля определённой жёсткости. После получения геля исследователи аккуратно вытравили из него тонкие кабели, чтобы сформировать искусственные сухожилия. Они прикрепили два сухожилия к каждому концу небольшого образца мышечной ткани , выращенной с использованием стандартных лабораторных методов. Затем они обернули каждое сухожилие вокруг небольшого штифта на конце каждого пальца роботизированного захвата – каркасной конструкции, разработанной профессором механики Мартином Калпеппером, экспертом в области проектирования и создания прецизионных машин. Когда учёные стимулировали сокращение мышцы, сухожилия, в свою очередь, натягивали захват, сводя пальцы. В ходе многочисленных экспериментов исследователи обнаружили, что мышечно-сухожильный захват работал в три раза быстрее и создавал в 30 раз б...
Сообщает android-robot.com
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Просто натрите кабачки и добавьте яйца: в сезон это блюдо готовлю постоянно - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже привереды...
- Просто натрите кабачки и добавьте яйца : так вкусно, в сезон готовлю через день - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже дети...
- Просто натрите кабачки и добавьте яйца: в сезон готовлю постоянно - такую полезную пиццу из кабачков полюбят даже капризные дети...
- Все, что известно о Samsung Galaxy A17 5G — дата выхода, цена, характеристики...
- Цискаридзе взял Гагарину в свой «гарем» после развода с Исхаковым...
- Что нельзя делать во время эпилептического припадка...
06:57, 28 Янв Искусственные острова Китая: как они строятся и зачем нужны Зачем Китаю искусственные острова и как их строят. Источник изображения: www.scmp.com Ещё 10-13 лет назад многие участки Южно-Китайского моря представляли собой крошечные рифы, которые исчезали под водой во время прилива. Сегодня на их месте — полно...
19:57, 07 Сен Учёные обнаружили, что искусственные подсластители ускоряют старение мозга В рамках нового исследования, опубликованного в журнале Neurology, специалисты изучили рацион питания более 12 700 взрослых в Бразилии. Оказалось, что у тех, кто потреблял больше всего низкокалорийных или бескалорийных подсластителей, в течение вось...
15:44, 19 Авг Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома Сад, парк, двор — это больше, чем просто территория. Это продолжение вашего пространства, место, где можно остановиться, вдохнуть свежий воздух и почувствовать ритм природы. Ландшафтный дизайн делает эту среду осмысленной, красивой и удобной.
В сту...
11:48, 28 Окт Преимущества использования измельчителей древесины очевидны: они позволяют рационально использовать ресурсы, решают экологические задачи, упрощают уход за территориями и обеспечивают дополнительную экономическую выгоду Современные технологии обработки древесины открывают перед предприятиями и частными хозяйствами новые возможности для оптимизации рабочих процессов. Одним из наиболее востребованных решений стали измельчители древесины, позволяющие превратить отходы...
12:48, 09 Фев Рулонные решения становятся разумным вложением в комфорт. Они помогают контролировать освещение, поддерживать порядок и придают оконной зоне завершенный вид, оставаясь при этом ненавязчивой частью интерьера Пластиковые окна давно стали стандартом для квартир, домов и офисов. Они герметичны, удобны в уходе и хорошо сохраняют тепло, однако требуют продуманного оформления, которое подчеркнет интерьер и позволит гибко управлять уровнем освещения. Именно по...
23:57, 15 Мар Новый чип позволяет роботам видеть в 4D, одновременно отслеживая расстояние и скорость Современные системы машинного зрения для роботов и дронов основаны на 3D-датчиках, которые, несмотря на свою мощность, не всегда успевают за быстрыми и непредсказуемыми движениями реального мира. Эти системы часто с трудом мгновенно измеряют скорост...
05:57, 29 Окт Цифра дня: Сколько россиян готовы доверить приготовление еды в ресторанах роботам? 37% россиян согласны променять ресторанные блюда от живых поваров в пользу роботов Около 37% россиян заявили, что готовы попробовать блюда, приготовленные роботами, вместо еды от живых поваров. Остальные 63% по-прежнему больше доверяют традиционным ...
05:57, 19 Дек От курсора к роботам: китайские учёные расширили возможности клинических интерфейсов «мозг-компьютер» Китайские ученые добились значительных успехов в разработке инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер», позволяющих пациентам с двигательными нарушениями выполнять сложные действия в реальном мире. В ходе клинических испытаний мужчина средн...
18:57, 11 Мар «Искусственная кожа» на основе графена приближает к роботам тактильные ощущения, схожие с человеческими Роботы становятся все более совершенными в области зрения и передвижения, однако тактильные ощущения остаются одним из их главных недостатков. Теперь исследователи разработали миниатюрный тактильный датчик, который может дать роботам нечто гораздо б...
04:57, 25 Дек Машинное обучение помогает роботам четко видеть в полной темноте с помощью инфракрасного излучения От зон стихийных бедствий до подземных туннелей — роботов все чаще отправляют туда, куда людям небезопасно. Но во многих из этих мест отсутствует естественное или искусственное освещение, что затрудняет эффективную работу роботизированных систем, ко...
22:57, 02 Ноя Представлен обновлённый Mitsubishi Delica D:5 — с полным приводом S-AWC Компания Mitsubishi Motors представила обновлённый минивэн Delica D:5: машина получила ряд внешних изменений, а главное техническое новшество — фирменная система управления полным приводом S-AWC (Super All Wheel Control). Фото: BestCarWeb Хотя...
07:57, 23 Авг GAC везет в Россию GS4 с полным приводом. Каким он будет Китайская компания анонсировала скорую премьеру полноприводного GS4: такой кроссовер появится в продаже в России в сентябре, спустя примерно полгода после премьеры переднеприводной модели. AWD-версию предложат с более мощным двигателем, а также с ав...
06:57, 30 Дек Технологии, позволяющие роботам распознавать намерения человека, могут привести к созданию более безопасных, умных и заслуживающих доверия машин Роботы становятся частью нашей повседневной жизни, от здравоохранения до помощи на дому. Но для того, чтобы люди действительно доверяли им и сотрудничали с ними, роботам нужно больше, чем просто технические навыки — им нужно понимать нас. В этом и з...
06:57, 08 Янв Представлены газонокосилки с лидаром и полным приводом: Segway Navimow на CES 2026 Компания Segway представила на выставке CES 2026 новую линейку роботизированных газонокосилок Navimow. В неё вошли четыре серии устройств, рассчитанные на разные размеры участков и условия эксплуатации. Флагманская серия X4 предназначена для больших...
09:57, 28 Фев Политика подрывает силу фунта Влияние на рынок:2Поражение Лейбористов на местных выборах рискует утопить GBPUSD.Замедление инфляции в Токио снижает шансы повышения ставки BoJ.EURUSD удержаться на плаву, оттолкнувшись от своей 50-дневной скользящей средней. Этому помогло, что шан...
06:57, 01 Ноя Венесуэла демонстрирует силу с российскими истребителями В ответ на значительное наращивание военно-морского и воздушного присутствия США в Карибском регионе Венесуэла проводит демонстрацию силы, задействовав свои наиболее мощные боевые системы. Центральным элементом этого ответа стали российские многоцел...
17:57, 29 Авг Настоящий внедорожник с полным приводом, «автоматом» и 2,0-литровым мотором. Раскрыты комплектации и оснащение Jetour T1 для России «Журнал Auto.ru» выяснил подробности о комплектациях нового кроссовера Jetour T1, который готовится к выходу на российский рынок. Модель будет доступна в двух исполнениях — Comfort и Luxury. Фото: Jetour Комплектация Comfort будет ...
06:57, 03 Окт Низкая инфляция в Швейцарии подтвердила силу франка Влияние на рынок:2Потребительские цены в Швейцарии снизились на 0.2% за сентябрь. Годовые темпы роста цен составили 0.2%, сохраняясь на этом уровне последние три месяца и оказавшись несколько ниже средних прогнозов на 0.3%.Снижение обусловлено укреп...
04:57, 22 Янв Как физические упражнения омолаживают мышцы и восстанавливают их силу Такие результаты не могут быть результатом зарядки по утрам, Но и простая активность позволяет улучшить здоровье. Все мы слышали, что спорт — это здоровье. Действительно, регулярные тренировки очень полезны для здоровья. Они не просто наращивают мыш...
04:57, 03 Дек С 1 декабря для автомобилистов вступит в силу ряд новых правил Первый месяц зимы приготовил водителям пять неприятных сюрпризов. Первый бьёт по карману особенно сильно — утильсбор для скоростных машин станет в разы больше. Добавьте к этому штрафы за летнюю резину, дедлайн по замене прав и транспортному налогу. ...
07:57, 28 Дек Россиянам напомнили, какие законы вступят в силу с 1 января С начала 2026 года в России увеличится МРОТ и вступит в силу целый ряд реформ, включая ежегодный призыв в армию и новые правила социальной поддержки. С 1 января 2026 года в России начнут действовать новые законы и поправки. Минимальный размер оплаты...
10:57, 08 Авг В России вступили в силу новые ПДД о «мигалках» и детских креслах С 26 июля заработали новые правила дорожного движения, касающиеся порядка действий при приближении транспортных средств с включенными спецсигналами. Постановление опубликовано на федеральном портале проектов нормативно-правовых актов. В нем Минтранс...
05:57, 13 Дек Безвизовый режим между Россией и Иорданией вступает в силу Соглашение о снятии ограничений по визам представители стран подписали ещё в августе, но его положения начнут действовать только с 13 декабря. Новые правила значительно упростят возможность туристических путешествий в королевство.Условия безвизового...
03:57, 01 Ноя 30 октября в России вступил в силу новый закон о вкладах В частности, начали действовать новые правила для безотзывных вкладов. Их главная особенность в том, что клиент не может забрать деньги до истечения срока, но может продать или передать сертификат другому человеку. Рассказываем, что ещё важно знать....
15:57, 15 Дек Аналог Li Auto L6 и Voyah Free с полным приводом, 500 л.с., 1020 км на баке бензина и официальной гарантией. Российским дилерам представили GAC S7 Гибридный кроссовер GAC S7 представили российским дилерам на закрытой презентации в Москве. По данным с мероприятия, руководство бренда уже обозначило ключевых соперников модели на нашем рынке, а старт продаж ожидается в первом квартале 2026 года (н...
10:57, 22 Окт Замена Toyota RAV4 с мощным 2,0-литровым мотором, 8-ступенчатым «автоматом» и полным приводом: россияне быстро раскупают полноприводные GAC GS4 С момента старта продаж 9 сентября новая версия кроссовера GAC GS4 (одноклассник Toyota RAV4) с полным приводом вызвала ажиотаж у российских покупателей, о чем сообщили дилеры. Первые партии разошлись мгновенно, что привело к дефициту в ряде регионо...
22:57, 12 Апр ГОСТ на маникюр вступает в силу с 30 апреля. Эксперты предупреждают о росте цен В России с 30 апреля 2026 года начнёт действовать новый национальный стандарт ГОСТ Р 72319–2025 на услуги ногтевого сервиса. Документ заменит прежние общие рекомендации 2018 года детальным техническим регламентом с пошаговыми инструкциями. Эксперты ...
11:57, 09 Янв В России вступил в силу закон о повышении штрафов за навязывание допуслуг Штрафы за навязывание дополнительных товаров, работ или услуг потребителям увеличены с 9 января 2026 года, сообщили в пресс-службе Госдумы. На сайте Госдумы говорится, что согласно поправкам в статью 14.8 КоАП РФ, для должностных лиц штрафы теперь с...
18:57, 01 Окт Toyota Alphard отдыхает. В Россию привезли «наземный Airbus» — большой минивэн LEVC L380 от Geely с 544 л.с. и полным приводом за 11,9 млн рублей К крупному столичному дилеру «Авилон Электро» приехала интересная новинка — минивэн LEVC L380. Машина разработана британской компанией London Electric Vehicle Company (LEVC), входящей в Geely. Стоимость составляет 11,9 млн рублей (...
02:57, 19 Окт Представлен Suzuki Jimny 2026: адаптивный круиз-контроль, 9-дюймовая медиасистема и проверенный атмосферный мотор с «автоматом» и полным приводом Семь лет после дебюта в 2018 году Suzuki Jimny обновился в Японии. Для апгрейда компания выбрала консервативный подход — автомобиль получил обновления по части безопасности и функциональности. Новшества коснулись только трёхдверной версии. Фот...
19:57, 27 Авг Представлен совершенно новый Volvo XC70: супергибрид с 462 л.с., полным приводом, 92-дюймовым экраном и запасом хода более 1200 км за 330 тыс. юаней (3,7 млн рублей) Volvo сегодня вечером представила свой новый «роскошный гибридный SUV» XC70. Машина предлагается с единственной силовой установкой — гибридной. В базовой версии (за 300 тыс. юаней — 3,36 млн рублей) машина переднеприводная, в...
10:57, 27 Окт Между пальмами и пледами: направления, где зима теряет силу, а цены — высоту Когда вечера становятся длиннее и промозглее, мысль о перелёте в теплые места перестаёт быть мечтой и превращается в план. В сезоне 2025-2026 борьба за кошелёк путешественника идёт особенно активно: туроператоры и авиакомпании подстраивают тарифы, о...
16:57, 01 Апр С 1 апреля в России вступают в силу десятки важных изменений. Что ждёт россиян С 1 апреля 2025 года россиян ждёт целый пакет нововведений: индексация пенсий, ужесточение правил кредитования, автоматические штрафы за отсутствие ОСАГО и изменения в порядке перевода денег. Рассказываем о главных законодательных новшествах, которы...
02:57, 30 Мар Новые правила покупки товаров в рассрочку вступают в силу 1 апреля. Что изменится С 1 апреля в России начнёт действовать закон о жёстком государственном регулировании рассрочки. Документ №283-ФЗ «О деятельности по предоставлению сервиса рассрочки» устанавливает единые условия для всех операторов и вводит новые гарантии для покупа...
14:57, 27 Авг Китай планирует захватить Казахстан: План «Шёлковый путь» вступает в силу Эксперты оценили возможность присоединения Казахстана к Китаю. Китай уже давно заинтересован в сотрудничестве с Казахстаном, потому что через эту страну можно провести прямую сухопутную дорогу в Европу, под названием «Шёлковый путь». Эта...
21:57, 02 Ноя В России утвердили новые правила утильсбора на легковые автомобили. Когда они вступят в силу Правительство окончательно утвердило новые правила расчёта утилизационного сбора на автомобили. Отмены не будет, тарифы не пересмотрят, льгот тоже можно не ждать. Все предложения депутатов, например, сделать послабления для многодетных семей или уча...
02:57, 22 Авг Денег нет, алкоголя тоже не будет: С 5 мая в России вступают в силу ограничения на продажу спиртного Горячительные напитки могут стать не по карману российским гражданам. На протяжении всего мая месяца на территории России вступают в силу новые законы и правила. Так согласно распоряжению российского правительства с 5 мая 2020 года в России вступают...
21:57, 19 Янв Майоров о «Шанхае» в КХЛ: «Он нам не нужен. Клуб существует в силу политических обстоятельств и не ставит спортивных задач» Двукратный олимпийский чемпион Борис Майоров высказался о назначении Митча Лава главным тренером «Шанхая». 41-летний канадский специалист был ассистентом Спенсера Карбери в «Вашингтоне». В октябре клуб уволил его после обвинений в домашнем насилии. ...
10:57, 07 Мар Деньги любят тишину, но выбирают силу: мировой капитал в панике бросился в знакомое убежище Мировые финансовые рынки вновь вошли в фазу турбулентности, где главным бенефициаром традиционно выступает американская валюта. Индекс DXY, отражающий отношение доллара к корзине основных валют, совершил рывок к максимумам, оправдывая статус главног...
09:57, 11 Мар В России стартуют продажи нового семиместного кроссовера с полным приводом, оцинкованным кузовом и всевозможными подогревами. Объявлены цена нового Jetour X90+ Jetour выводит на российский рынок новый семиместный кроссовер X90+ с полным приводом и восьмиступенчатым «автоматом». Модель в комплектации «Люкс» оснащена 2,0-литровым турбодвигателем мощностью 245 л. с. и крутящим моментом...
06:57, 19 Апр Новый внедорожник Haval размером с Land Cruiser 300, 449 л.с., полным приводом и холодильником — 190 тыс. юаней (2,15 млн рублей). Haval Raptor Plus доступен для предзаказа в Китае Он способен проехать до 190 км на чистом электричествеHaval начала предпродажи в Китае нового гибридного внедорожника Raptor Plus. На старте модель предложена в трех комплектациях: 195 Max за 189 800 юаней (2,15 млн рублей), 195 Max Pilot за 199 800...
17:57, 15 Ноя Конкурент Toyota Camry от Chery, только больше, комфортнее, в три раза мощнее, с полным приводом и запасом хода 2500 км: представлен Chery Fulwin A9L Guanghui Chery Automobile официально представила новую версию флагманского седана Chery Fulwin A9L Guanghui (4WD) стоимостью от 182 до 237 тыс. юаней (2,07-2,7 млн рублей), а со скидкой за trade-in — от 172 до 227 тыс. юаней (1,95-2,6 млн рублей). Фото...
02:57, 26 Фев Андронов об ОИ-2018: «Мы выступали не под флагом России, но в душе у каждого он был с нами. Знали, ради кого выходим на лед, это давало внутреннюю силу, которую нельзя отнять запретами» Олимпийский чемпион Сергей Андронов вспомнил о победе на Олимпиаде-2018 в Пхенчхане. На Играх-2018 сборная Олимпийских спортсменов из России завоевала золотые медали, обыграв в финале Германию (4:3 ОТ). «Восемь лет назад мы сделали то, о чем мечтают...
20:57, 24 Сен Татьяна Тарасова: «Я не против допуска Израиля, но Россию не допускают уже который год. Знаю только один способ добиться справедливости – взять и дать по морде! Они боятся нашу силу» Ранее сообщалось , что вопрос об отстранении Израиля вынесут на голосование исполкома УЕФА 23 сентября. Также вчера стало известно, что 8 экспертов ООН призвали ФИФА и УЕФА отстранить сборную Израиля «в ответ на продолжающийся геноцид на оккупирован...