人工筋肉は、無数の機械やロボットの安全で強力な作動が可能になりますが、人工筋肉の設計、製造、および実装は、材料費、動作原理、拡張性、および自由度の収縮作動動作によって制限されることがよくあります。本論文では、流体駆動に関して、まさに折り紙風の人工筋肉のアーキテクチャを提案しています。
この概念は、圧縮可能なスケルトン、柔軟なスキン、および流体媒体のみを必要とし、これらの 3つのコンポーネントの相互作用を説明する機械モデルが開発されました。さまざまな材料を使用して複数のスケールで低コストの人工筋肉を迅速に製造するための製造方法が導入されています。
本論文で提案している人工筋肉は、実験により、これらの筋肉は初期の長さの90％以上収縮し、約600 kPaのストレスを発生させ、2 kW / kg以上のピーク電力密度を生成できることが明らかになりました。この人工筋肉のアーキテクチャは、小型医療機器からウェアラブルロボット外骨格、宇宙探査用の大規模展開可能構造に至るまで、さまざまな規模での多数のアプリケーション向けのアクチュエーションシステムの迅速な設計と低コストの製造への転用を期待している、と主張しています。
[1] Li, S., Vogt, D. M., Rus, D., & Wood, R. J. (2017). Fluid-driven origami-inspired artificial muscles. Proceedings of the National academy of Sciences, 114(50), 13132-13137.
