新型气动人工肌肉问世，机器人举重能力突破极限
科技媒体 Interesting Engineering 最近报道，美国亚利桑那州立大学的研究团队成功开发出一款新型气动人工肌肉。这项技术打破了传统电机驱动系统在力量输出方面的限制，使得机器人能够举起超过自身重量百倍的物体。
该研究由博士生埃里克·韦斯曼（Eric Weissman）主导，旨在克服当前电机驱动结构在功率密度和灵活性方面的局限。相关成果已发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
这款人工肌肉的核心原理是模仿生物肌肉的收缩与扩张行为，其关键组件为 HARP（螺旋各向异性增强聚合物）致动器。Weissman 将其形容为“类似空心螺旋状意面”的结构，仅需微量空气便可实现显著的伸缩运动。
与传统刚性驱动器相比，该设计具备柔性、轻质化和低噪音等优势。其气压需求大大减少，无需外部电源便可支持机器人自主移动，大幅提升了系统的便携性和适应性。
在环境适应性方面，这种新型肌肉表现出色，能够在高温、沸腾水体及腐蚀性环境中长期稳定运行。其柔韧的特性使机器人能够自如穿梭于复杂地形，特别适合用于地震、火灾等灾害中的废墟搜救任务。机器人可进入狭窄空间搜寻生命迹象，而不会引发二次破坏。
研究团队已展示出多种实际应用场景。例如，他们开发出一款仿象鼻结构的柔性机械臂，能够轻松越过障碍，适用于高精度的工业操作及人机协作任务。
- 另一项创新是可穿戴式背负辅助装置，采用柔性材料和可调助力模块，既保证了穿戴的舒适度，又有效降低重物搬运时的体能消耗。
这项技术的应用前景广阔，除灾难救援领域外，还可用于工业清洁、海洋探测以及热液喷口附近的样本采集等复杂任务。目前，研究团队已通过亚利桑那州立大学提交了临时专利申请，并获得了来自英伟达的学术支持。