Инженеры создали роботизированные суставы, которые работают как человеческие

Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук создали метод проектирования роботизированных суставов, воспроизводящих механику человеческого коленного сустава. Разработка основана на использовании шарниров качения — пар изогнутых поверхностей, которые катятся и скользят относительно друг друга, соединённых гибкими элементами.

Принципиальное отличие от существующих решений заключается в форме контактных поверхностей. Традиционные шарниры качения используют круглые поверхности, тогда как новый метод позволяет рассчитывать детали неправильной формы под конкретные траектории движения и требуемое распределение сил.

Команда под руководством аспиранта Колтера Декера и профессора Роберта Вуда провела испытания двух устройств. Коленный сустав, спроектированный по новой методике, продемонстрировал устранение смещения на 99% по сравнению со стандартной конструкцией. Двухпальцевый роботизированный захват при идентичной мощности привода удерживал нагрузку, втрое превышающую показатели захвата с обычными круглыми шарнирами.

Разработка позволяет переносить функции управления движением непосредственно в механическую конструкцию робота. Это снижает требования к размеру приводов и сложности программного обеспечения, поскольку энергия распределяется через геометрию сустава.

Область применения включает экзоскелеты, вспомогательные устройства, человекоподобных роботов и исследования биомеханики животных. Результаты опубликованы в феврале 2026 года.