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  近日，哈佛大學Wyss研究所和麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）的研究人員受折紙藝術啟發研制出一種新型人工肌肉，可以讓機器人變成“大力士”，能提起自身重量1000倍以上的物體。論文第一作者是哈佛大學和麻省理工學院博士后研究員李曙光。

  他們研發的人工肌肉由一層密封的“皮膚”材料包裹著“骨骼”構成，里面填充空氣或水等流體，其中的“骨骼”受折紙藝術啟發利用折疊結構設計而成。

（受高強度折紙結構啟發的人造肌肉，可以定制成任何形狀，并舉起超過自身重量1000倍的物品，來源：哈佛大學Wyss研究所）

  工作時，通過改變密封“皮膚”中的流體壓力，例如抽氣充氣或抽水充水，就可以讓人工肌肉做出伸縮、彎曲或扭轉等動作。通過設計各式各樣的可收縮“骨骼”結構，就可以實現千變萬化的“肌肉”運動，從而用來驅動不同設備，制造各種用途的機器人。

人造肌肉骨架的結構幾何決定了肌肉的運動方式。圖片來源：哈佛大學李曙光/ Wyss研究所

  李曙光說：“此種新型人工肌肉可產生的力量巨大，可提起自身重量1000倍以上的物體，這相當于一個成人用單臂提起一輛SUV（運動型多用途汽車）。”在試驗中，研究人員利用一塊2．6克重的人工肌肉，提起了一個3千克重的物體。

  這種人工肌肉還具有極好的伸縮性，能收縮至自身體積的10％。李曙光說，新型人工肌肉的“皮膚”材料可以是塑料、布料或橡膠等，而“骨骼”材料可以是塑料、金屬、硅膠或木材等，從而可以應用于驅動醫療設備、家用機器人以及大型工業機器人等。

  這種人工肌肉的“皮膚”和“骨骼”也可以全部由水溶材料聚乙烯醇制作，有望用來研發不影響環境的作業機器人以及在體內釋放藥物的可攝入機器人。

  李曙光說，他們可以在10分鐘內制作出一塊10厘米長的人工肌肉，材料成本低于1美元，顯著降低了人工肌肉的生產制造時間與成本。下一步，他們將嘗試利用多塊人工肌肉來做一個機器人大象鼻子，像現實世界里的真大象鼻子那樣柔軟、靈活且有力。

  論文鏈接：http://www.pnas.org/content/early/2017/11/21/1713450114.full?sid=69e55c16-87b0-45dd-b2e1-d9c476aefcc4

資料來源：新華網、雷鋒網