Компанія Samsung Electronics у співпраці з Університетом Аджоу розробила багатофункціональний штучний привід м’язів нового покоління. Надзвичайно легкий та компактний м’яз здатен підняти вагу в 800 разів більшу за власну.
Особливість м’яза ще й у тому, що він водночас є дуже точним датчиком стискання. Це дає змогу легко інтегрувати його у цифрові системи управління від пристроїв до робототехніки. На практиці застосування розробки дозволить користувачам майже реально відчувати, як вони стискають в руках віртуальні предмети.
Конструктивно штучний м’язовий привід compliant amplified SMA actuator (CASA) є складовою дугоподібною металевою пружиною з дротом з металу з ефектом запам’ятовування форми (SMA). Під впливом прикладеної напруги провід стискається і приводить пружину в рух. Це зусилля передає робоче навантаження. Наприклад, привід вагою 0,22 грама може підняти вантаж вагою 176 грамів, що у 800 разів більше за вагу самого приводу. Зробивши м’язи більшими і потужнішими, привід зможе піднімати десятки й сотні кілограмів вантажу, що знайде застосування в екзоскелетах і у робототехніці.
У Samsung наголошують, що компанія мала на меті розробити м’язовий привід із високим співвідношенням сили до маси. Значним бонусом стало те, що провід – штучний м’яз – сам став найточнішим датчиком стискання та розтягування. Про силу стискання або розтягування свідчить електричний опір дроту (м’яза), а це простий шлях до управління м’язами та рішення для зворотного тактильного зв’язку з оператором.
Розробники Samsung знайшли два практичні застосування своєї розробки. По-перше, штучний м’язовий привід використано для наведення фокусу в окулярах доповненої реальності. По-друге, привід задіяний у рукавичках для створення тактильних відчуттів у віртуальній чи доповненій реальності.
В окулярах привід регулює відстань між дисплеєм та оптикою, забезпечуючи природне для ока фокусування на ближні або далекі об’єкти, залежно від уваги, а в рукавичках створює ефект тиску на шкіру. Нові датчики такі маленькі та такі сильні, що ефект захоплення предмета створюється дуже близьким до реальних відчуттів.
Джерело