新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）和中央大學致力於開發下一代人工智能和機器人的核心技術，正在努力利用所用橡膠的拉伸結晶特性來防止裂紋擴展在人造肌肉方面，成功地將人造肌肉的壽命延長了100倍。
身體安裝輔助裝置中使用的驅動裝置之一是“軸向纖維增強人工肌肉”。這是一種將沿軸向排列的增強纖維插入橡膠管中的結構，當施加空氣壓力時，它會徑向膨脹並軸向收縮。它還重量輕、柔韌，並且比一般的人造肌肉具有更好的收縮性能。但其缺點是變形大，橡膠容易劣化而產生龜裂，壽命短。
當橡膠因外應力而產生應變時，當應力達到一定程度時，橡膠分子鏈中最弱的鍵被切斷，並對相鄰的分子鏈施加很大的載荷，導致下一個分子鏈被切斷。如此反复，裂紋不斷擴展，最終破裂。但如果利用橡膠的拉伸結晶特性，則拉伸形成的結晶層可以阻止裂紋擴展，延長橡膠材料的壽命。
在實驗中，當橡膠拉伸超過其原始長度的 3-4 倍時，觀察到結晶層的形成。為了保持晶體層，研究小組控制人造肌肉，使橡膠始終拉伸超過一定水平。通常，它會在膨脹和收縮數百至數千次後破裂。目標是1萬次，這足夠佩戴者每天操作5小時約一年，但開發的控制方法使得伸縮次數超過1萬次成為可能。
其結果是，能夠實現輕量、高輸出且安全性高的輔助裝置，並且形狀自由度高，能夠實現廣泛的用途。未來，他們的目標是將其應用於可變粘彈性下肢輔助裝置。
參考：[國家研究開發機構新能源及產業技術綜合開發機構] 成功將人造肌肉的壽命延長至100倍 -以應用於穿戴式輔助裝置等為目標-
