Инженеры создали механическое устройство, работающее по принципу живой мышцы

Исследователи из Бристольского университета создали сеть из простых электродвигателей, воспроизводящую принцип работы актомиозина — белкового комплекса, обеспечивающего сокращение мышечных волокон в организме человека. Результаты работы опубликованы в марте 2026 года.

Устройство собрано на настольной платформе из небольших электродвигателей, деталей, напечатанных на 3D-принтере, и акриловых элементов, вырезанных лазером. Конфигурация компонентов повторяет пространственную организацию мышечных белков. Двигатели взаимодействуют между собой исключительно посредством кратковременного механического контакта внутри заданной структуры — без внешнего программирования координации.

При запуске система самопроизвольно формирует скоординированные волнообразные движения. При увеличении механической нагрузки устройство автоматически задействует дополнительные моторы, наращивая суммарную силу сокращения. Именно так ведут себя настоящие мышцы: при увеличении нагрузки организм задействует больше двигательных единиц.

Каждый мотор, воздействуя на общую ось, изменяет условия для соседних моторов, что постепенно приводит к их коллективной синхронизации. По данным исследовательской группы, это свидетельствует о том, что координация мышечных сокращений может зависеть от физической структуры и механических связей, а не только от биохимической сигнализации.

Старший преподаватель прикладной математики Бристольского университета Блумфилд-Гаделья отметил, что полученные принципы применимы для разработки искусственных мышц и мягких роботов, способных адаптироваться к изменяющимся условиям без сложных управляющих алгоритмов. Кроме того, результаты исследования ставят вопрос о соотношении роли химических сигналов и структурной организации в работе мышц, что может оказаться важным для изучения мышечной дистрофии и возрастной деградации мышечной ткани.

Источник: Interesting Engineering