スーパー3Dプリント合成筋肉：人間の3倍の強さで、自重の1,000倍を持ち上げることができる

ソフトロボットの開発では、人間の筋肉をシミュレートするために、現在、空気圧装置または油圧装置が最も一般的に使用されています。しかし、筋肉と同様の押し引き動作をプログラムすることはできるものの、外部のコンプレッサーや圧力調整装置と組み合わせて使用する必要があり、小型ロボットには使用できません。幸いなことに、米国のコロンビア大学（以下、コロンビア大学）は、この問題の解決策を見つけました。それが上の写真にある黒い3Dプリント人工筋肉です。

Antarctic Bearによると、この3Dプリント人工筋肉は、非常に強い「固有の伸張能力」と、有機筋肉の15倍のひずみ密度（その秘密は、マイクロバブルの形でエタノールが均一に分散されたシリコンゴムマトリックスが含まれていること）を備えていますが、それ自体の密度は非常に低いです。また、人間の筋肉の3倍の強度があり、自重の1,000倍を持ち上げることができます。さらに、安価で環境に優しく、製造が容易であるという利点もあります。

コロンビア大学の研究チームは、このよりリアルな人工筋肉を使うことで、柔軟なロボットが野球ボールを投げたり、建設機械を持ち上げるなど、さまざまな動作をより簡単に行えるようになり、人間よりも強くなるだろうと述べた。そして実際のテストでこれが証明されました。80°C に加熱すると、この筋肉は 900% 膨張します。つまり、かなり広範囲の動きが実行できるということです。

しかし、自然の筋肉と比較すると、この人工物には依然として明らかな欠点があります。その最も重要な点は、駆動に細い抵抗線と 8V の低電圧電気に頼る必要があるため、有機的な方法で機能できないことです。

「この柔らかい機能性素材で作られた筋肉は、押したり引いたり、曲げたり、ねじったり、重量物を持ち上げたりすることができます。そのため、将来的には柔らかいロボットの設計方法を完全に変える可能性を秘めています」とコロンビア大学のチームは語った。「次に、筋肉のワイヤーを導電性素材に置き換えて、筋肉の反応時間を短縮し、寿命を延ばす予定です。将来的には、この筋肉を人工知能で制御して、よりリアルな動きができるようにしたいと考えています。」

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