Инженеры из MIT разработали искусственные сухожилия для кратного увеличения силы биороботов

Специалисты Массачусетского технологического института разработали прототип искусственных сухожилий, которые позволяют эффективно соединять выращенную мышечную ткань с роботизированным каркасом. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.

До настоящего времени инженеры сталкивались с серьёзным препятствием при создании биогибридных роботов. Несмотря на успехи в выращивании искусственных мышц, надёжного способа их крепления к механическим конструкциям не существовало. Применявшийся метод предполагал обматывание мышечной ткани вокруг элементов скелета по принципу резинки, натянутой между двумя опорами. При таком подходе мышцы часто повреждались, а значительная часть ткани в зонах крепления не участвовала в работе.

Команда под руководством доцента кафедры машиностроения Риту Рамана предложила использовать гидрогель, обладающий одновременно прочностью и гибкостью. Этот материал имитирует свойства природных сухожилий, которые служат переходным звеном между мягкими мышцами и жёсткими костями.

В ходе эксперимента два фрагмента гидрогеля присоединили к искусственной мышце, после чего конструкцию закрепили на роботизированных пальцах. Измерения показали тридцатикратное увеличение силы сжатия по сравнению с прежними методами фиксации. Такой результат объясняется тем, что новый тип соединения предотвращает разрывы и отслоение мышечной ткани.

На следующем этапе исследователи планируют разработать защитное покрытие, функционально аналогичное коже.