В Южной Корее разработан легкий и мощный мышечный актуатор для носимых устройств, дополненной реальности и создания роботов. Специалисты из Университета Аджу и компании Samsung Electronics разработали актуатор на основе сплава с памятью формы. Устройство весом всего 0,22 г способно поднимать предметы в 800 раз тяжелее себя. Исследование представлено в журнале Nature Communications.
Актуатор состоит из двух упругих пластин и проволоки. Эллиптическая форма привода, напоминающая дугу, увеличивает напряжение, необходимое для приведения его в действие. По словам ученых, особая конфигурация обеспечивает высокую деформацию привода и большую силу, чем другие механизмы усиления.
Новый привод легко изготовить в различных масштабах, пишут корейские инженеры. Прототип, описанный в исследовании, весит 0,22 г, но имеет максимальную силу срабатывания 300% при внешней полезной нагрузке 80 г. Удельная мощность изобретения составляет 1,7 кВт/кг, что более чем в восемь раз превышает мощность биологической мышцы (около 0,2 кВт/кг).
Благодаря малому весу и высокой эффективности, привод имеет перспективы для использования в приложениях дополненной реальности и робототехники. Например, изобретение может быть использовано для улучшения AR-очков. Инженеры использовали привод для управления глубиной изображения. Устройство изменяет физическое расстояние между дисплеем и оптической системой в зависимости от фокуса. Это снижает зрительное утомление от очков.
Комбинация нескольких актуаторов может быть использована для улучшения сенсорных ощущений в устройствах VR. Приводы с высоким отношением силы к весу лучше передают напряжение на кожу. Эксперименты показали, что несколько актуаторов также улучшают тактильные ощущения у пользователей VR.
“Мы ожидаем, что наши последние исследования приведут к созданию основной аппаратной технологии для более захватывающего и интерактивного опыта следующего поколения”, — делится доктор Бонгсу Ши.
