Вештачки мускули со вашите раце: производство и карактеристики

Модерни роботи може да се справи. Но, во исто време тие се далеку од човечките леснотија и благодат на движење. А вината за тоа - несовршени вештачки мускули. Научниците во многу земји се обидуваат да го решат овој проблем. На написот ќе биде посветен на краток преглед на своите неверојатни пронајдоци.

мускулите полимер од Сингапур научници

Чекор кон повеќе хуманоидни роботи неодамна направен пронаоѓачи на Националниот универзитет на Сингапур. Денес андроиди гиганти се движи од работењето на хидраулични системи. Значителни негативни минатото - мала брзина. Вештачки мускули за роботи е претставена од страна на научниците од Сингапур киборг овозможи не само да ги укине објекти кои се 80 пати потешки од својата тежина, но исто така и да го направи тоа брзо како личност.

Иновативен дизајн, долго се протега до пет пати, тоа им помага да "бајпас" роботи дури и мравки, кои се познати, може да носат предмети до 20 пати потежок од тежината на нивните сопствени клетки. Полимер мускули имаат следниве предности:

• флексибилност;
• впечатлива сила;
• флексибилност;
• способноста да го промени својот облик, за неколку секунди;
• за претворање на кинетичката енергија во електрична енергија.

Сепак, во исто време, научниците не се случува да се запре таму - во своите планови да се создаде вештачки мускули што ќе им овозможи на робот за укинување на оптоварување, е 500 пати посилно од него!

Отворање на Харвард - мускулите на електроди и еластомер

Пронаоѓачи кои работат во Училиштето за применета и инженерство, Универзитетот Харвард, го претстави квалитативно нови вештачки мускули за т.н. "меки" роботи. Според научниците, нивните потомци, кои се состојат од мека еластомер и електродите, чиј состав на јаглерод наноцевки, во своите квалитети не се инфериорни во однос на човечките мускули!

Сите постоечки денес роботи, како што веќе споменав, се базираат на дискови чиј механизам - на хидраулика и пневматика. Ваквите системи работат со компримиран воздух или реакција на хемикалии. Тоа не е можно да се конструира робот, како што се меки и брзо како човек. Харвард научниците елиминира овој недостаток преку создавање на нов концепт на вештачки мускули за роботи.

Новиот "мускули" киборзи - Структура на мулти-слој во кој електроди од наноцевки на Кларк во лабораторија, водена од страна на горните и долните слоеви на флексибилна еластомер, е дело на научници од Универзитетот на Калифорнија веќе. Овие мускули се идеални и за "меки" андроиди и за лапароскопски инструменти во операцијата.

На овој извонреден изум, истражувачите од Харвард не запре таму. Еден од нивните најновите случувања - тоа biorobot-рампата. Неговите компоненти - срцеви мускулни клетки кај стаорци, злато и силициум.

пронајдок Bauhmana група: еден вид на вештачки мускули базирани на јаглерод наноцевки

Во 1999 година во австралискиот град Kirchberg на 13-тиот состанок на Меѓународниот Зимска школа за електронски својства на иновативни материјали, направи презентација научник Реј Bauhman работат во компанијата сојузничките сигнал и шеф на меѓународен истражувачки тим. Неговата порака беше темата на вештачки мускули.

Програмери под Реј Bauhmana во состојба да обезбеди јаглерод наноцевки во форма на листови nanopaper. Тубули во овој изум се силно испреплетени и се заплетка меѓу себе. Таа nanopaper својот изглед личи на вообичаените - тоа е можно да се држат во своите раце, се сече на ленти и парчиња.

Експеримент група ум е многу едноставна - истражувачите во прилог на различни парчиња nanopaper страни селотејп и падна на дизајн во хлороводородна проводен решение. По slabovoltnaya батеријата е вклучен, и nanobelts издолжени, особено на оној кој е поврзан со негативниот пол на електрични батерии; тогаш извиткана хартија. Модел на вештачки мускули функционирање.

се Bauhman верува дека неговиот изум по квалитативни модернизација значително се трансформира роботиката, бидејќи како јаглерод мускули за време на флексија / продолжување создаде електричен потенцијал - производство на енергија. Покрај ова мускулатура е три пати посилен од човек може да работат во екстремно високи и ниски температури и со нивната работа ниска јачина на струјата и напонот. Тоа е сосема можно неговите апликации и протетски човечки мускул.

Универзитетот на Тексас: вештачки мускули на риболов линија и конец за шиење

Еден од највпечатливите е дело на научни групи од Универзитетот на Тексас, кој се наоѓа во Далас. Таа успеа да добие модел на вештачки мускули во сила и моќ потсетува на млазен мотор - 7.1 КС / кг! Овие мускули се стотици пати посилни и повеќе продуктивни луѓе. Но, повеќето изненадувачки нешто е што тие се изработени од примитивни материјали - високо скеле на полимер и шиење конец.

Прехрана како мускулите - е пад на температурата. Таа им нуди на конец за шиење обложени со тенок слој на метал. Сепак, во иднина, роботи мускули може да се хранат на животната средина на нивните температурни промени. Оваа функција, патем, може да се користи за прилагодување на времето облека, и други слични уреди.

Ако пресврт на полимер во иста насока, тоа драматично ќе се намали кога ќе се загреат и да се прошири брзо кога ладење, но ако на другите - тоа е суштински спротивно. Таквите наивна структура може, на пример, за да ги ротира на роторот на маркер брзина 10 илјади. Вртежи / мин. Плус, овие вештачки мускули на риболов линија е дека тие може да се намали до 50% од почетната должина (човечки само 20%). Покрај тоа, тие се одликуваат со извонредна издржливост - ова мускулатура не е "уморен", дури и по милионити повторување на акција!

Од Тексас во Купидон

Отворање на научници од Далас инспириран многу научници од целиот свет. Успешно да ги повторат своите искуство, сепак, беше само еден роботика - Александар Николаевич Semochkin, шеф на лабораторијата за информатички технологии на Белоруски Државниот педагошки универзитет.

Првично, пронаоѓачот чекаа трпеливо за нови статии во науката за масовно воведување во пракса на пронајдокот американски колеги на. Од тоа не се случи, сибирски научник одлучи со неговите приврзаници се повторува прекрасно искуство и да се создаде свој раце вештачки мускули направен од бакарна жица и риболов линија. Но, за жал, копија покажа како неодржлива.

Инспирација на "Сколково"

Назад кон речиси напуштено експерименти Александра Semochkina направија случај - научникот падна на robotehnicheskuyu конференција во "Сколково", каде што се состана со истомисленици од Зеленоград "Neyrobotiks" шеф на компанијата. Како што се испостави, инженерите на компанијата е исто така ангажирани во создавањето на мускулите на шумата, која е сосема остварлива.

Назад дома, Александар со нови сили почнаа да работат. За шест недели тој беше во можност не само да се собираат работен вештачки мускули, но, исто така, да се создаде машина за нив извртување, кои го направија калеми на риболов линија е строго повторливи.

Благовештение вештачки мускули

Да се создаде пет сантиметри мускулите А. Н. Semochkinu треба неколку метри жица и 20 см обичните риболов линија. Апаратот на "производство" на мускули, патем, печатени 3D-печатач, пресврти на рака за 10 минути. Потоа половина час структура се става во печка горење до 180 степени Целзиусови.

Активираат мускулите како е можно со помош на електрична струја - тоа е доволно за да се поврзете на извор на жица. Како резултат на тоа, таа почнува да се загрева и пренесува топлината на риболов линија. Последните протегала или намалува - во зависност од видот на мускулите кои извртени машина.

планови за пронајдувачот

Новиот проект Александра Semochkina - "предава" од страна на мускулите брзо се враќа во неговата оригинална состојба. Ова може да им помогне на брзиот ладење на жица на снабдување - научникот претпоставува дека овој процес ќе се одвива под вода побрзо. Од денот на приемот на сличен мускулите, прв од неговиот сопственик ќе Iskanderus - антропоморфни робот BSPU.

Научникот не го чува својот изум тајна - изложува на видеа на "Јутјуб" и планира да напишам статија со детални инструкции за создавање на автомобили, мускулите извртување на риболов линија и жица.

Времето не стои - вештачки мускули, што ние ви реков, веќе се користи во хирургијата за ендо- и лапароскопската хирургија. И во лабораторија, "Дизни" со нивното учество имаат собрано функционална рака.