『最新科技』| 新型「人工肌肉」 將令機械人變大力士
研究人員日前開發出人工肌肉，可賦予機械人更多力量。圖為人們在觀看機械人搬重物。新華社資料圖片
哈佛懷斯研究所和麻省理工學院的電腦科學與人工智能實驗室日前宣布，他們製造出強壯的「人工肌肉」，不僅伸縮自如，還可以舉起大於它們重量1000倍的物品。
過去，科學家們喜歡將僵硬、堅固的機械，設計成柔軟、有彈性、能迎合人類活動、模仿真實器官運作的機械人，也確保機械人損壞或倒下時不會壓傷人類，但這也犧牲了機械物體的強度，限縮了用途。
近日，研究人員開發人工肌肉，利用水壓或氣壓即可舉起或移動比自己還重1000倍的物體，讓這些具延展性的機械人有更多力量。中國新聞網報道，這些人工肌肉是由簡單的金屬或塑膠「骨骼」組成，裏面充填空氣或液體，再用塑膠或布料「皮膚」密封而成。當肌肉運作、拉起時，皮膚內就會形成真空；而當肌肉鬆弛後，真空狀態就會被釋放。
若以不同方式摺疊骨骼，真空狀態就能創造張力、促發動作，控制肌肉朝不同方向伸展。這中間完全無須其他電源或人類控制以引導肌肉運動，只靠骨骼的形狀和組成就能完成。
研究的第一作者Shuguang Li表示，「其中一個關鍵就是這些肌肉是電腦程式控制的，程式控制骨骼怎麼摺疊，也決定了整體肌肉和架構如何移動。」
這些肌肉不僅可以多方向移動，還擁有強大的彈性。相較於哺乳動物的肌肉，人工肌肉可以在每一單位面積上創造多6倍的力量，例如2.6公克的肌肉可以舉起3公斤的物品，相當於一隻野鴨可以舉起一輛車的重量。
共同研究者、哈佛大學的工程與應用科學教授Rob Wood表示，「既然我們創造出這種與自然肌肉類似的促動結構，便可以開始想像，如何賦予機械人所有不同的任務。」
懷斯研究所的工程師Daniel Vogt在聲明中表示，「以真空為底的肌肉較不容易破裂、失敗或損壞，而且在運作時不會延展，所以可以融入到人類身上緊密接合的機械部分。」
此外，人工肌肉也能製作成各種大小，小至幾厘米、大至幾米都有，這也表示這類人工肌肉能運用在各種不同狀況，例如微型手術工具、 穿戴式外骨骼機械人、可變動建築、用於研究或建造工程的深海操縱儀器等。
而這類人工肌肉的成本也非常便宜，因為它們只用水和空氣做成，研究人員表示，一支簡單的肌肉可以在10分鐘左右完成，且成本不到1美元（當然，其他內部材料如真空或用來改變肌肉壓力的素材仍需要其他費用）。
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