Artefarita muskolojn per viaj manoj: la produktado kaj funkcioj

Moderna robotoj povas pritrakti. Sed samtempe ili estas malproksime de homaj leĝereco kaj graco de movado. Kaj la kulpo de tiu - neperfekta artefaritaj muskoloj. Sciencistoj en multaj landoj provas solvi tiun problemon. La artikolo estos dediĉita al mallonga revizio de ilia mirinda inventoj.

Polymer muskoloj de Singapuro sciencistoj

Ŝtupo al pli humanoidajn robotojn ĵus faris la inventistoj de la Nacia Universitato de Singapuro. Hodiaŭ androides pezaj pezoj movon per la efiko de hidraŭlikaj sistemoj. Signifa negativa pasinteco - malgranda rapido. Artefarita muskoloj por robotoj estas reprezentita de Singapuro sciencistoj cyborg permesas ne nur por levi celojn kiuj estas 80 fojojn pli peza ol sia propra pezo, sed ankaŭ fari ĝin tiel rapide kiel persono.

Pionira dezajno, longan etendos ĝis kvin fojoj, ĝi helpas al "bypass" la robotoj eĉ formikoj, kiuj estas konataj, povas porti objektoj ĝis 20 fojoj pli peza ol la pezo de sia propra ĉeloj. Polymer muskoloj havas la sekvajn avantaĝojn:

• flekseblo;
• batante forton;
• flekseblo;
• la kapablon ŝanĝi sian formon dum kelkaj sekundoj;
• por konverti la kineta energio en elektra energio.

Tamen, samtempe, sciencistoj ne tuj halti tie - en siaj planoj por krei artefaritajn muskolojn kiuj permesus la roboto por levi ŝarĝon, estas 500 fojojn pli peza ol li!

Malfermo de Harvard - la muskoloj de la elektrodoj kaj la elastómero

Inventistoj kiuj laboras en la Lernejo de Aplikata kaj Engineering, Harvard University, prezentita kvalite novan artefaritaj muskoloj por tiel nomata "mola" robotoj. Laŭ la sciencistoj, iliaj posteuloj, kiu konsistas de mola elastómero kaj la elektrodoj, kies komponado de nanotubos de karbono, en siaj kvalitoj ne estas pli malalta ol la homa muskolo!

Ĉiuj ekzistantaj hodiaŭ robotoj, kiel jam menciis, estas bazitaj sur diskoj kies mekanismo - a hidraŭlika aŭ pneumatics. Tiaj sistemoj funkciigi per aero kunpremita aŭ reago de kemiaĵoj. Ne eblas konstrui roboton, kiel ekzemple mola kaj rapida kiel viro. Harvard sciencistoj eliminita tiun mankon de kreado de nova koncepto de artefarita muskoloj por robotoj.

La nova "muskoloj" cyborgs - multi-tavolo strukturo en kiu la elektrodoj de la nanotubos de Clark en la laboratorio, estrata de la supra kaj malsupra tavoloj de fleksebla elastómero, estas la ideo de sciencistoj de la Universitato de Kalifornio jam. Ĉi tiuj muskoloj estas idealaj por ambaŭ "mola" androides kaj por laparoscopic instrumentoj en kirurgio.

En tiu rimarkinda invento, la Harvard esploristoj ne haltis tie. Unu el siaj lastaj antaŭas - ĝi biorobot-ramplo. Liaj komponantoj - koro muskolo ĉeloj en ratojn, oro kaj silicio.

La invento Bauhmana grupo: unu speco de artefaritaj muskoloj surbaze nanotubos de karbono

En 1999 en la aŭstralia urbo Kirchberg ĉe la 13-a kunveno de la Internacia Vintra Lernejo en la elektronikaj ecoj de novigaj materialoj, faris prezenton sciencisto Ray Bauhman laboras en la kompanio Allied Signal kaj estro de la internacia esplorteamo. Lia mesaĝo estis la temo de artefaritaj muskoloj.

Ellaborantoj sub Ray Bauhmana povis disponigi nanotubos de karbono en la formo de folioj nanopaper. Tubules en ĉi invento estas forte interplektita kaj implikita inter si. Ŝi nanopaper lia aspekto similis al la kutima - eblis teni en la mano, tranĉi en strioj kaj pecojn.

Eksperimento grupo menso estis tre simpla - la esploristoj ligitaj al malsamaj pecoj nanopaper flankoj adhesivo bendo kaj faligis la dezajno en clorhídrico konduktiva solvo. Post slabovoltnaya baterio estis inkluzivita, ambaŭ nanobelts plilongiĝis, speciale kiu estis konektita al la negativa poluso de la elektra piloj; tiam kurbita papero. Modelo de artefarita muskolo funkciado.

Bauhman mem kredas, ke lia invento post la kvalita modernigo signife transformas robótica, ĉar tiaj karbono muskoloj dum fleksio / etendo krei elektra potencialo - produkti energion. Krom ĉi musculatura estas trioble pli forta ol homo povas funkciigi ĉe ekstreme altaj kaj malaltaj temperaturoj, uzante sian laboron malalte amperaĵo kaj tensio. Estas tute eble liaj aplikoj kaj prosteta homa muskolo.

Universitato de Teksaso: artefaritaj muskoloj de la fiŝa linio kaj kudrado fadeno

Unu el la plej okulfrapaj estas la laboro de sciencaj grupoj de la Universitato de Teksaso, kiu situas en Dallas. Ŝi sukcesis akiri modelon de artefarita muskolo en forto kaj potenco rememorigas jeto motoro - 7.1 hp / kg! Ĉi tiuj muskoloj estas cientos de fojoj pli forta kaj pli produktiva homo. Sed la plej surpriza afero estas ke ili estas konstruitaj el primitiva materialoj - alta eŝafodo de polimero kaj kudri fadenon.

Manĝoj tiajn muskolojn - estas la temperaturo guto. Ĝi provizas kudrado fadeno tegita per maldika tavolo de metalo. Tamen, en la estonteco, robotoj muskoloj povas nutri for de sia medio temperaturo ŝanĝoj. Tiu trajto, parenteze, povas esti uzata por adapti al la vetero vestoj, kaj aliaj similaj aparatoj.

Se tordi la polimero en la sama direkto, ĝi estos draste ŝrumpi kiam varmigita kaj pligrandigi rapide kiam malvarmiĝis, sed se la alia - ĝi estas fundamente kontraŭa. Tia naiva strukturo povas, ekzemple, turni la rotor al rapido markilo 10 mil. Rev / min. Kaj plie, tiuj artefaritaj muskoloj de la fiŝa linio estas ke ili povas esti reduktita al 50% de lia komenca longo (homa nur 20%). Krome, ili distingas por rimarkinda rezisto - ĉi musculatura ne "laca" eĉ post la miliona ripeto de la ago!

De Teksaso por Amoro

Malfermo de sciencistoj el Dallas inspiris multaj sciencistoj el la tuta mondo. Sukcese ripeti sian sperton, tamen, estis nur unu robotiko - Aleksandro Nikolajeviĉ Semochkin, kapo de la Laboratorio de Informo Technologies en la Belorusa Ŝtata Pedagogia Universitato.

Komence, la inventinto atendis pacience novaj artikoloj en Scienco pri la maso enkonduko en praktiko de la invento usonaj kolegoj. Ekde ĉi tio ne okazis, Siberia sciencisto decidis kun siaj subtenantoj ripeti mirinda sperto kaj krei viajn proprajn manojn artefaritaj muskoloj farita el kupro drato kaj fiŝkaptado linio. Sed, ho ve, kopion montriĝis nedaŭrigeblaj.

Inspiro de la "Skolkovo"

Reen al la preskaŭ forlasita eksperimentoj Aleksandra Semochkina faris la kazo - la sciencisto trafis robotehnicheskuyu konferenco en "Skolkovo", kie li renkontiĝis kun samideaj de Zelenograd, "Neyrobotiks" kapo de la firmao. Kiel ĝi rezultis, la inĝenieroj de la kompanio ankaŭ okupiĝis pri la kreado de la muskoloj de la arbaro, kiu estas sufiĉe farebla.

Reen hejme, Aleksandro kun novaj fortoj komencis labori. Dum ses semajnoj li povis ne nur kolektu praktika artefaritaj muskoloj, sed ankaŭ por krei maŝinon por tordante ilin, kiujn faris la bobenoj de fiŝkaptado linio estas strikte ripetebla.

Anunciacio artefaritaj muskoloj

Por krei kvin-centimetro muskolo A. N. Semochkinu bezonas plurajn metrojn de drato kaj 20 cm ordinara fiŝkaptado linio. La aparato de "produktado" de muskoloj, parenteze, presita la 3D-printilo, tordas la brakon por 10 minutoj. Tiam duonhoro strukturo estas metita en forno de brula ĝis +180 gradoj Celsius.

Actuate tia muskolo eblas per elektra kurento - sufiĉas konekti la fonton al la drato. Rezulte, ĝi komencas hejti kaj publikigi sian varmon al la fiŝkaptado linio. Lasta etendis aŭ reduktita - depende de la speco de muskolo kiu torditaj maŝino.

planojn por inventinto

La nova projekto Aleksandra Semochkina - "instruis" de la muskoloj rapide revenas al sia originala stato. Tio povas helpi la rapida malvarmigo de la provizo drato - la sciencisto supozas ke ĉi procezo okazos sub akvo pli rapide. Post simila muskolo estas ricevita, la unua de sia mastro volas Iskanderus - antropomorfa roboto BSPU.

La sciencisto ne observas liajn invento sekreto - elmetas la filmetoj pri "Youtube" kaj planas skribi artikolon kun detalaj instrukcioj pri kreado aŭtojn, muskolo tordanta de la fiŝa linio kaj la drato.

Tempo ne haltu - artefaritaj muskoloj, kion ni jam diris al vi, jam uzitaj en kirurgio por endo- kaj laparoscopic kirurgio. En la laboratorio, "Disney" kun ilia partopreno kolektis funkciado mano.