人工筋肉
これらはバイオテクノロジーによる実際の動物的な筋肉の構造を模したものだけではなく、電気的・磁気的ないし化学エネルギーを消費して状態変化して動力を発生させるアクチュエータも含まれる。
人工筋肉には、圧電式、形状記憶合金、静電式、圧空式など様々なタイプが存在するが、最近では合成樹脂など高分子を用いたものが注目を集めている。利用される素材が柔らかいことや、動作が柔軟で外部からの力にも対応することなどから、ソフトアクチュエータともいわれている。
機械装置では入力されたエネルギーに対して所定の運動量を出力する傾向があるが、これは何らかの制限が物理的に存在した場合に、その障壁ないし機械装置自身を破損することにも繋がる。人工筋肉では入力されたエネルギーに対して一定の幅で運動を行うものの、同時に外部より力が入力されたり所定の運動量が発揮できない場合には、この動力装置自身が歪みの形で余剰な運動量を吸収、装置の破壊や対象の損傷を防ぐ機能を持つと考えられる。
電気粘性流体 (electrorheological fluid) を使用したもの
磁性粘性流体 (magnetorheological fluid) を使用したもの
静電引力を利用したもの
東京大学 樋口・山本研究室が研究開発中の「高出力静電モーター」などのように静電力を利用したアクチュエータも人工筋肉として応用可能であると考えられる。 Videos of Electroactive Polymers in Action
CNT筋繊維
カーボンナノチューブを加工したものに5kV程度の電圧を加えることで収縮する仕組みの人工筋肉がテキサス大学ダラス校ナノテクノロジー研究所で開発された。この人工筋肉は空気よりわずかに重い程度の密度しかなく、収縮速度が速く、生体筋肉と比べて面積あたり出力が30倍であるという(なお、生体筋肉の30倍というのは他の人工筋肉に比べて特別強いわけではない)。