Мягким роботам не хватает «жёсткой» силы: обычные двигатели ограничивают гибкость корпуса и мешают плавным движениям. Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) нашли выход – они создали гибкий мотор под названием FiberMotor, представляющий собой тонкое волокно.
Сам мотор имеет диаметр от одного до трёх миллиметров и состоит из двух полых полимерных трубок, одна вложена в другую. На каждую трубку намотаны три изолированные медные проволоки, которые работают как электроды. Когда к ним подаётся напряжение, электростатические силы заставляют внутреннюю трубку скользить относительно внешней, тем самым генерируя движение. Концепция опирается на более раннюю разработку EPFL – полые волокна, используемые в умной одежде для перекачки жидкостей.
В лабораторных испытаниях один FiberMotor смог удержать неподвижный груз массой около 75 г. А уже связка из четырёх таких моторов подняла плитку шоколада весом 46 г и согнула роботизированный палец, который приводится в движение имитацией сухожилий. Поскольку в моторе нет шестерён и передач, внешнее усилие может сдвинуть его в обратную сторону, и механизм не заклинивает.
Руководитель лаборатории Герберт Ши подчёркивает, что это первый скользящий мотор в виде волокна. Он сочетает достаточную силу для мягкой робототехники с гибкостью, бесшумностью и способностью двигаться в обе стороны.
Учёные планируют улучшить надёжность и эффективность устройства совместно с компанией Elecsyor. Перспективные области применения включают гибкую одежду, облегчающую движение, тактильные системы обратной связи для виртуальной реальности и лёгкие протезы.