Инженеры Университета Тохоку собрали рефлекторный модуль для роботов с искусственными мышцами. Сам модуль работает без электронных датчиков и схем: он механически замечает, что мышца растянулась сильнее заданного порога, и тут же её сокращает. Встроенный в двуногого робота, он воспроизвёл коленный рефлекс, а вместе с системой верхнего уровня обеспечил ходьбу. О результате сообщили 4 ноября 2026 года; статья вышла в журнале Advanced Intelligent Systems (2026), DOI: 10.1002/aisy.70590.

Где спрятана логика

У человека коленный рефлекс срабатывает без участия сознания. Удар ниже коленной чашечки растягивает сухожилие, мышца бедра сокращается, голень дёргается вперёд. Команда из Тохоку перенесла этот принцип в железо: сенсорику, обработку сигнала и привод объединили в одной механической детали. Когда искусственная мышца растягивается выше порога, модуль сам запускает её сокращение.

Одного рефлекса для шага мало. Исследователи добавили систему более высокого уровня, которая меняла порог срабатывания в зависимости от фазы движения. На одном этапе шага рефлекс срабатывал легче, на другом труднее, и робот пошёл на двух ногах.

«Биологические системы порождают сложные движения за счёт взаимодействия тела и среды. Встраивая рефлексы прямо в механическую структуру робота, мы хотим получить более простые системы, которые двигаются, не полагаясь на сложное электронное управление», говорит Дай Оваки, доцент Высшей инженерной школы Университета Тохоку.

Представим, что нога робота неожиданно провалилась ниже, чем ожидалось. Растяжение искусственной мышцы превысило бы порог, и модуль подтянул бы её без отдельной команды компьютера. Это поясняет устройство, но не значит, что авторы проверяли именно такой сценарий: в доступном описании нет данных о скорости ходьбы, числе испытаний, типе поверхности и сравнении с электронной системой.

Авторы называют возможным снижение сложности системы, вычислительной нагрузки и энергопотребления, но количественных замеров этих эффектов в доступном материале нет. Команда собирается сочетать механические рефлексы с минимальным электронным управлением и переносить их на роботов с большим числом искусственных мышц. Требования к оформлению научной статьи собраны в разделе подготовки научных статей.

Схема превращения растяжения искусственной мышцы в механическое сокращение и движение двуногого робота

Фото: Pavel Danilyuk / Pexels