신체 장착형 어시스트 장치에서 사용하는 구동 장치 중 하나에 '축방향 섬유 강화형 인공 근육'이 있다.이것은 고무 튜브 내에 축 방향으로 모인 보강 섬유를 삽입한 구조로, 공기압을 가하면 반경 방향으로 팽창, 축 방향으로 수축한다.또한 경량 유연하고 일반적인 인공 근육보다 우수한 수축 특성이있다.그러나 단점은 크게 변형하기 때문에 고무의 열화에 의한 균열이 발생하기 쉽고 수명이 짧다는 것이다.

　고무는 외부 응력에 의해 변형이 발생하면, 어느 응력에 도달한 곳에서 고무의 분자쇄의 가장 결합의 약한 부분이 절단되고, 또한 이웃하는 분자쇄에 큰 부하가 걸려, 다음의 분자쇄가 절단된다.이것을 반복하여 균열이 퍼져 결국 파단된다.그러나, 고무의 신장 결정화 특성을 이용하면, 신장에 의해 형성된 결정층이 균열의 확산을 방지하여 고무 재료를 장수명화할 수 있다.

　실험에서는, 고무는 원래 길이의 3~4배 이상 신장한 상태에서 결정층의 형성이 관찰되었다.그래서 연구그룹은 결정층 유지를 위해 고무가 일정 정도 이상 신장한 상태를 항상 유지하도록 인공근육을 제어했다.종래는 신축 횟수가 수백에서 수천회로 파단.목표는 장착자가 하루 1시간 가동으로 5년 정도 사용 가능한 1만회였지만, 개발한 제어 수법에 의해 20만회를 넘는 신축이 가능해졌다.

　이것에 의해 경량·고출력으로 안전성이 높은 어시스트 기기가 실현 가능하고, 형상 자유도가 높기 때문에 응용 범위도 넓다.향후 가변 점탄성하지 어시스트 장비 등에의 적용을 목표로 한다고 한다.

참조 :【국립 연구 개발 법인 신에너지·산업 기술 종합 개발 기구】인공 근육의 수명을 최대 100배로 하는 것에 성공―신체 장착형 어시스트 장비 등에의 응용을 목표로 한다―