我們已經聽到了很多關於“人造肌肉”的消息，它使機器人設備或假肢能夠完成類似人類的動作。雖然它們大多是在實驗室裡利用高科技材料製造的，但一種新的類型可以由業餘愛好者使用3D打印機製造。

被稱為基於幾何結構來收縮和伸長的驅動器(GRACE)的氣動執行系統是由意大利技術研究院(IIT)和聖安娜高等研究學院(SSSA）的科學家們設計的。

每個致動器採用柔性中空塑料燈泡的形式，其兩側有褶皺。當空氣通過連接的軟管泵入執行器時，它會縱向收縮，同時徑向膨脹——換句話說，它會變得更短更胖。另一方面，當空氣被抽出時，執行器變得更長更薄。

因此，如果將其納入機器人手指（作為一個例子），當空氣被泵入時，推桿可以將手指拉近，而當空氣被抽走時，推桿可以將其伸直。

根據預期的應用，推桿可以被製成各種形狀和尺寸，各種外殼厚度，由各種類型的塑料製成。除其他事項外，這些變量有助於確定單個推桿的膨脹和收縮程度，它在這樣做時的移動方向，以及激活它需要多大的氣壓。

在該技術的演示中，由SSSA博士生Corrado De Pascali領導的團隊創造了一個真人大小的機器人手，其中包括18個GRACE執行器。它完全由軟性樹脂製成，並在一個單一的3D打印過程中製造。

通過抽出或收回“十分之幾”的空氣，可以使機器人手的手指彎曲或伸直，在手掌處旋轉，並在手腕處旋轉。整個東西只有大約100克重，儘管其中的每個致動器被設計成可以支持超過其自身重量的1000倍。

這項研究在最近發表於《科學機器人》雜誌的一篇論文中進行了描述。