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Neue künstliche Muskeln bieten erhebliche Kraft bei niedrigen Kosten

29th November 2017

Forscher haben eine neue Art von künstlichem Muskel entwickelt, der bei geringen Kosten eine beträchtliche Auftriebskraft bieten kann.

Die Origami-inspirierten Muskeln wurden vom Wyss-Institut für biologisch inspirierte Ingenieurskunst in Harvard entwickelt und können Objekte, die bis zu 1.000 mal so schwer sind, mit Luft- oder Wasserdruck heben.

Jeder künstliche Muskel besteht aus einem inneren Skelett, das von Luft oder Flüssigkeit umgeben ist und in einem Plastik- oder Textilbeutel eingeschlossen ist, der als eine Art Haut dient. Ein Vakuum, das auf die Innenseite der Tasche ausgeübt wird, bewirkt, dass die Haut auf das Skelett kollabiert, wodurch eine Spannung erzeugt wird, die die Bewegung antreibt.

Da diese Konstruktion aufgrund ihrer Beschaffenheit äußerst kompakt ist, kann sie in mobilen oder am Körper montierten Systemen verwendet werden, die keine großen oder schweren Maschinen aufnehmen können, und kann aus Materialien hergestellt werden, die von Metallfedern und Verpackungsschaum bis zu Kunststoffplatten reichen.

Darüber hinaus kann ein einzelner Muskel innerhalb von zehn Minuten unter Verwendung von Materialien konstruiert werden, die weniger als 1 $ kosten, obwohl er in der Lage ist, etwa sechsmal mehr Kraft pro Flächeneinheit zu erzeugen als der Skelettmuskel von Säugetieren.

Dr. Rob Wood, korrespondierender Autor des Papiers und Gründungsmitglied des Wyss Institute, sagte: "Jetzt, wo wir Aktuatoren mit ähnlichen Eigenschaften wie natürliche Muskeln entwickelt haben, können wir uns vorstellen, fast jeden Roboter für fast jede Aufgabe zu bauen."

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