Samsung создала искусственную мышцу: она поможет реально почувствовать виртуальные предметы в руках

Компания Samsung Electronics в сотрудничестве с Университетом Аджоу разработала многофункциональный искусственный привод мышц нового поколения. Чрезвычайно легкая и компактная мышца способна поднять вес в 800 раз больше собственного.

Особенность мышцы еще и в том, что она одновременно является очень точным датчиком сжатия. Это позволяет легко интегрировать его в цифровые системы управления от устройств к робототехнике. На практике применение разработки позволит пользователям почти реально ощущать, как они сжимают в руках виртуальные предметы.

Конструктивно искусственный мышечный привод compliant amplified SMA actuator (CASA) представляет собой составляющую дугообразную металлическую пружину с проволокой из металла с эффектом запоминания формы (SMA). Под действием приложенного напряжения провод сжимается и приводит пружину в движение. Это усилие передает рабочую нагрузку. Например, привод весом 0,22 г может поднять груз весом 176 граммов, что в 800 раз больше веса самого привода. Сделав мышцы больше и мощнее, привод сможет поднимать десятки и сотни килограммов груза, что найдет применение в экзоскелетах и в робототехнике.

В Samsung подчеркивают, что компания преследовала цель разработать мышечный привод с высоким соотношением силы к массе. Значительным бонусом стало то, что привод — искусственная мышца — сам стал самым точным датчиком сжатия и растяжения. О силе сжатия или растяжения свидетельствует электрическое сопротивление провода (мышцы), а это простой путь к управлению мышцами и решение обратной тактильной связи с оператором.

Разработчики Samsung обнаружили два практических применения своей разработки. Во-первых, искусственный мышечный привод использован для наведения фокуса в очках дополненной реальности. Во-вторых, привод задействован в перчатках для создания тактильных ощущений в виртуальной или дополненной реальности.

В очках привод регулирует расстояние между дисплеем и оптикой, обеспечивая естественную для глаза фокусировку на ближние или дальние объекты в зависимости от внимания, а в перчатках создает эффект давления на кожу. Новые датчики настолько мелкие и настолько сильные, что эффект увлечения предмета создается очень близким к реальным ощущениям.