新型气动听工肌肉问世,让机械人可举起自重100倍物体

4 月 4 日消息，科技媒体 interestingengineering 今天（4 月 4 日）发布博文，报道称美国亚利桑那州立大学团队研发出新型气动人工肌肉，突破了传统电机驱动的性能瓶颈，让机器人能举起自重 100 倍的物体。

图源：美国亚利桑那州立大学

该项目由博士生埃里克 · 韦斯曼（Eric Weissman）领导，致力于突破现有电机驱动系统的局限，相关成果已发表于《美国国家科学院院刊》。

核心技术在于模仿了自然肌肉的收缩与膨胀机制，采用 HARP（螺旋各向异性增强聚合物）致动器。韦斯曼形容这种装置形似空心螺旋状意面，仅需少量空气即可驱动伸缩。

相较于刚性电机，该肌肉具有柔性、轻量化及近乎静音运行的优势。这种设计显著降低了气压需求，无需外接电源就能让机器人独立行走。

在环境适应方面，该装置可耐受极端高温，能在沸水及磨蚀性环境中稳定运行，其柔性特质允许机器人穿越废墟或狭窄空间，适用于灾难救援场景。在倒塌建筑搜救任务中，机器人可灵活挤入受限空间搜寻幸存者，且不会对周围环境造成二次破坏。

研究团队展示了多项实际应用成果。他们开发了一款仿象鼻的仿生机械臂，能轻松跨越障碍物，适用于精细工业任务及人机交互。

团队还研制了可穿戴背部支撑设备，结合软体材料与可调节助力功能，保持了佩戴的轻便与舒适同时，有效减轻了重物搬运时的身体负担。

该技术具有广泛的应用潜力与商业化前景。除了灾难救援，该肌肉技术还可应用于工业清洗、海洋勘探及热泉附近的样本采集。团队已通过亚利桑那州立大学提交了临时专利申请，并获得了英伟达学术资助。