Вештачки мишићи са вашим рукама: производња и карактеристике

Модерни роботи могу носити. Али у исто време они су далеко од људске лакоће и милости кретања. И криви за то - Имперфецт вештачких мишића. Научници у многим земљама покушавају да реше овај проблем. Чланак ће бити посвећен кратак преглед својих невероватних открића.

Полимер мишићи Сингапур научника

Корак ка више хуманоидни роботи недавно су проналазачи Националног универзитета у Сингапуру. Данас андроиди Хеавивеигхтс потез рад хидрауличних система. Значајна негативна прошлост - мала брзина. Вештачки мишићи за роботе представља Сингапура научника киборг омогућити не само да подигне објекте који су 80 пута тежи од властите тежине, али и да то што брже особа.

Иновативни дизајн, дуго протежу до пет пута, што помаже да се "бипасс" Тхе Роботс чак и мрави, који су познати, може носити предмете до 20 пута теже од тежине својих ћелија. Полимер мишићи имају следеће предности:

• флексибилност;
• упадљиво снагу;
• флексибилност;
• способност да мења свој облик за неколико секунди;
• да конвертује кинетичку енергију у електричну енергију.

Међутим, у исто време, научници се неће ту зауставити - у њиховим плановима да створе вештачке мишиће који ће омогућити робот за подизање терета, је 500 пута тежи од њега!

Отварање Харварда - мишићи електрода и еластомера

Проналазача који раде у Школи за примењену и инжењеринг, Харвард Университи, представљен је квалитативно нове вештачке мишиће за такозване "меке" робота. Према научницима, њихови потомци, који се састоји од меког еластомера и електрода, чији је састав од угљеничних наноцеви, у њиховим квалитетима нису инфериорни у односу на људски мишића!

Сви постојећи данас роботи, као што је већ поменуто, су засновани на дисковима чији механизам - а хидраулике или пнеуматици. Такви системи функционишу компримованим ваздухом или реакцијом хемикалија. Није могуће конструисати робота, као што је мекан и брз као човек. Харвард научници су елиминисани овај недостатак стварања новог концепта вештачких мишића за робота.

Нове "мишићи" киборга - структура вишеслојне у којима су електроде наноцеви од Цларк у лабораторији, воде горњих и доњих слојева флексибилним еластомера, је дело научника са Универзитета у Калифорнији већ. Ови мишићи су идеалне за оба "меких" андроида и за лапароскопске инструменте у хирургији.

На овом изузетном проналаска, Харвард истраживачи нису ту зауставити. Један од њихових најновијим достигнућима - је биоробот-рампа. Његове компоненте - срце мишићне ћелије код пацова, злата и силицијума.

Проналазак Баухмана Група: једна врста вештачких мишића на бази угљеничне наноцеви

Године 1999. у аустралијском граду Кирцхберг на 13. састанку Међународне Зимска школа на електронских својстава иновативних материјала, направили презентацију научник Реј Баухман ради у компанији Аллиед Сигнал и шеф међународне истраживачког тима. Његова порука била је тема вештачких мишића.

Програмери под Раи Баухмана способне да обезбеде угљеничне наноцеви у облику листова нанопапер. Тубула у овом проналаску се снажно испреплетане и међусобно испреплетени. Она нанопапер његова појава личила уобичајено - да је могуће да се држе у својим рукама, исећи на траке и комаде.

Експеримент група ум је веома једноставан - истраживачи су везани за различите комаде нанопапер стране лепљивом траком и пао дизајн у хлороводоничне проводног решења. Након укључено слабоволтнаиа батерије, обе нанобелтс продужен, нарочито онај који је повезан са негативног пола на електричних батерија; затим увијен папир. Модел вештачког функционисања мишића.

Баухман сам верује да је његов изум после квалитативном модернизације значајно трансформишу роботику, јер су угљен мишићи током флексионом / продужење створи електрични потенцијал - производњу енергије. Поред тога мускулатура је три пута јачи од човека може да ради на екстремно високим и ниским температурама, користећи њихов рад ниске струја и напона. Сасвим је могуће његове апликације и протеза људски мишића.

Университи оф Текас: вештачки мишићи пецање и конца за шивење

Један од најупечатљивијих је рад научних група са Универзитета у Тексасу, који се налази у Даласу. Она је успела да добије модел вештачког мишића у снази и моћи подсећа на млазни мотор - 7.1 кс / кг! Ови мишићи су стотине пута јаче и више продуктивне човека. Али највише изненађује је да су изграђени од примитивних материјала - висока грађе полимера и шивење.

Оброци такви мишиће - јесте пад температуре. Она пружа конац обложен танким слојем метала. Међутим, у будућности, роботи мишићи могу да храним своје температурних промена окружења. Ова карактеристика, узгред буди речено, може се користити за прилагођавање временским одећу, и других сличних уређаја.

Ако твист полимера у истом правцу, она ће драматично смањити кад се загрева и шири брзо када се охлади, али ако друга - то је фундаментално супротно. Таква ингенуоус структура може, на пример, да ротира ротор на брзине маркера 10 хиљада. Рев / мин. Плус, ови вештачки мишићи пецање је да се они могу смањити на 50% од почетне дужине (људски само 20%). Поред тога, они се разликују по изузетној издржљивости - то мускулатура није "уморан", чак и након милионити понављања акције!

Из Тексаса до Цупид

Отварање научника из Даласа инспирисала је многе научнике из целог света. Успешно поновити своје искуство, међутим, био је само један Роботицс - Александр Николаевич Семоцхкин, шеф лабораторије информационих технологија у Беларусиан Стате Университи педагошком.

У почетку, проналазач стрпљиво чекао нових чланова у науци о масовној увођење у праксу према проналаску америчким колегама. Пошто се то није десило, Сибирски научник је одлучио са својим присталицама поновити дивно искуство и креирате своје руке вештачке мишиће направљене од бакарне жице и пецање. Али, авај, копија показао као неодржив.

Инспирација за "Сколково"

Назад на готово напуштена експеримената Александра Семоцхкина је случај - научник је пао на роботехницхескуиу конференцији у "Сколково", где се састао са истомишљеницима из Зеленоград, "Неироботикс" шеф компаније. Како се испоставило, инжењери компаније се такође бави стварањем мишића шуми, што је прилично стабилна.

Кући, Александар са новим снагама је почео да ради. За шест недеља био је у стању да окупе не само функционалних вештачке мишиће, али и да створи машину за њихово увијање, због чега су калемови за пецање је строго понавља.

Благовести вештачки мишићи

Да бисте направили пет центиметара мишића А. Н. Семоцхкину треба неколико метара жице и 20 цм обичан пецање. Апарат за "производњу" мишића, успут, штампана 3Д-принтер, искривкује руку за 10 минута. Затим пола сата структура постављена у пећи спаљивања до + 180 степени Целзијуса.

Ацтуате што мишића могуће је путем електричне струје - довољно је да се повежете извор на жице. Као резултат тога, почиње да се загреје и преноси своју топлоту на пецање. Последња протезао или смањује - у зависности од врсте мишића који Твистед Мацхине.

планови за проналазача

Нови пројекат Александра Семоцхкина - "учио" од мишића брзо враћа у првобитно стање. Ово може да помогне брзо хлађење жице снабдевања - научник претпоставља да ће овај процес одвијати под водом брже. Након сличан мишић је примљен, први његовог власника ће Искандерус - антропоморфног робота БСПУ.

Научник не води свој изум тајна - поставља видео снимке на "ИоуТубе" и планира да напише чланак са детаљним упутствима о стварању аутомобила, мишићну увртање пецање и жице.

Време не стоји - вештачке мишиће који смо вам рекли, већ користи у хирургији за ендо- и лапароскопске хирургије. И у лабораторији, "Дизни", својим учешћем су прикупљени функционално руку.