Kunstlik lihaseid kätega: tootmise ja funktsioonid

Modern robotid saab tegeleda. Aga samal ajal on nad kaugel inimese kergust ja armu liikumist. Ja süüdistada, et - ebatäiuslik kunstliku lihaseid. Teadlased paljudes riikides üritavad seda probleemi lahendada. Artiklis pööratakse lühike ülevaade nende hämmastav leiutisi.

Polymer lihased Singapur teadlased

Samm edasi Humanoidrobot hiljuti tehtud leiutajad National University of Singapore. Täna Androidi lavalaudadele liikuda operatsiooni hüdraulilised süsteemid. Olulist negatiivset varem - väike kiirus. Kunstlik lihased robotid esindab Singapuri teadlased küborg võimaldab mitte ainult tõsta objektid, mis on 80 korda raskem kui oma kaalu, kuid ka seda teha nii kiiresti kui isik.

Uuenduslik disain, pikk venitada kuni viis korda, siis aitab "bypass" robotid isegi sipelgad, mis on tuntud, võib viia objektide kuni 20 korda raskem kui kaalu oma rakke. Polymer lihased on järgmised eelised:

• paindlikkust;
• silmatorkav tugevus;
• paindlikkust;
• võime muuta oma kuju paar sekundit;
• teisendada kineetilise energia elektrienergiaks.

Kuid samal ajal, teadlased ei kavatse peatuda - nende plaanid luua kunstlikke lihaseid, mis võimaldaksid robot tõstke koormust, on 500 korda raskem kui teda!

Avamine Harvard - lihased on elektroodid ja elastomeer

Leiutajad kes töötavad School of Applied and Engineering, Harvard University, esitatakse kvalitatiivselt uuele tehislihasteks nn "pehme" robotid. Vastavalt teadlaste, nende järeltulijate, mis koosneb pehme elastomeerist ning elektroodid, mille koosseisu süsiniknanotorud, nende omadused ei ole väiksemad inimese lihaste!

Kõik olemasolevad täna robotid, nagu juba mainitud, põhinevad kõvakettad kelle mehhanism - hüdrauliliselt või pneumaatika. Sellised süsteemid töötavad suruõhu või reaktsiooni kemikaale. See ei ole võimalik ehitada robot, nagu pehme ja kiire mehena. Harvardi teadlased on kõrvaldatud seda puudust luues uue kontseptsiooni kunstliku lihased robotid.

Uus "lihaseid" küborgite - mitmekihiline struktuur kus elektroodid nanotorude Clark laboris, mida juhivad ülemise ja alumise kihi paindlik elastomeer, on vaimusünnitus ülikooli teadlased California juba. Need lihased on ideaalne nii "pehme" Androidi ja laparoskoopiline vahendid operatsiooni.

On see märkimisväärne leiutis, Harvard teadlased ei peatuda. Üks nende viimaseid arenguid - see BioRobot-kaldtee. Selle komponendid - südame lihasrakkude rottidel, kuld ja räni.

Leiutis Bauhmana rühma: ühte liiki tehislihasteks põhinevad süsiniknanotorud

1999. aastal Australian linna Kirchberg kell 13. kohtumisel Rahvusvahelise Winter School elektroonilise omadusi innovaatilised materjalid, tegi ettekande teadlane Ray Bauhman töötavad ettevõtte Allied Signal ja juht rahvusvaheline uurimisrühm. Tema sõnum oli teema kunstlik lihaseid.

Arendajad all Ray Bauhmana võimalik pakkuda süsiniknanotorud kujul lehed nanopaberit. Torukesed selles leiutises on omavahel tihedalt seotud ja takerdunud omavahel. Ta nanopaberit tema välimus meenutaks tavaline - see oli võimalik korraldada oma käed, mis on ribadeks lõigatud ja tükki.

Eksperiment grupp meeles oli väga lihtne - teadlased lisatud erinevaid tükke nanopaberit küljed kleeplinti ning söötis disaini soolhappe juhtiva lahendus. Pärast slabovoltnaya aku oli kaasatud nii nanobelts pikenenud, eriti üks, mis oli ühendatud negatiivne poolus elektriakudega; Seejärel kähara paberile. Mudel kunstliku lihaste toimimist.

Bauhman ise usub, et tema leiutis pärast kvalitatiivne moderniseerimine oluliselt muuta robootika, sest sellised süsiniku lihaseid ajal paindumine / laiendus luua elektriline potentsiaal - energia tootmiseks. Peale selle lihaskond kolm korda tugevam kui inimene saaks tegutseda äärmiselt kõrge ja madala temperatuuri, kasutades nende töö madala tugevuse ja pinge. On täiesti võimalik oma rakendusi ja proteeside inimese lihaste.

University of Texas: kunstlik lihaseid õngenöör ja õmblusniit

Üks kõige hämmastavam on töö teaduslik rühmade Ülikooli Texas, mis asub Dallas. Ta suutis saada mudel kunstlik lihaste jõudu ja võimu meenutab reaktiivmootoriga - 7,1 hj / kg! Need lihased on sadu kordi tugevam ja produktiivne inimene. Kuid kõige üllatavam on, et nad on valmistatud primitiivne materjalid - kõrge karkassi polümeeri ja õmblusniit.

Toitlustamine nagu lihased - on temperatuur langeda. See annab õmblusniit kaetud õhukese metalli kihis. Kuid tulevikus robotid lihaseid saab toita ära oma keskkonna temperatuuri muutusi. See funktsioon, muide, seda saab kasutada selleks, et kohandada ilm riideid ja muud sarnased seadmed.

Kui te väänata polümeeri samas suunas, siis dramaatiliselt kahaneb kuumutamisel ja paisumist jahtunult, kuid kui teine - see on põhimõtteliselt vastuolus. Sellised Teeskentelemätön struktuuri võib näiteks pöörlema rootori kiirusel marker 10000. Rev / min. Plus, need kunstlikud lihaseid õngenöör on see, et neid saab vähendada kuni 50% oma esialgse pikkuse (inimese ainult 20%). Lisaks iseloomustab neid tähelepanuväärne vastupidavust - see lihaskond ei ole "väsinud" isegi pärast miljones kordamine action!

Alates Texas Cupidole

Avamine teadlased Dallas inspireeritud paljud teadlased üle maailma. Edukalt korrata oma kogemusi, aga oli ainult üks robootika - Alexander Nikolajevitš Semochkin, laboratooriumi juhataja infotehnoloogia hetkel Valgevene Riikliku Pedagoogikaülikooli.

Esialgu leiutaja ootasin uusi artikleid teaduse kohta mass sissetoomine leiutise praktikas USA kolleegidega. Kuna seda ei juhtunud, Siberi teadlane otsustas oma toetajaid korrata suurepärane kogemus ja luua oma käed kunstliku lihaseid vasest traat ja õngenöör. Aga kahjuks koopia osutunud jätkusuutlikuks.

Inspiratsioon "Skolkovo"

Tagasi peaaegu mahajäetud eksperimendid Aleksandra Semochkina tehtud puhul - teadlane langes robotehnicheskuyu konverentsil "Skolkovo", kus ta kohtus mõttekaaslastega alates Zelenograd, "Neyrobotiks" Ettevõtte juht. Nagu selgus, inseneride firma tegeleb ka loomist lihased metsas, mis on üsna elujõuline.

Tagasi kodus, Alexander uute jõudude hakkas tööle. Kuus nädalat oli ta võimeline mitte ainult koguda toimiv kunstlik lihaseid, vaid ka luua masin keerdumist, mis on valmistatud rullid õngenöör on rangelt korratav.

Paastumaarjapäev kunstliku lihased

Et luua viie sentimeetri lihaste A. N. Semochkinu vaja mitu meetrit traati ja 20 cm tavalise õngenööri. Seade vastavalt "tootmiseks" lihaseid, muide, trükitud 3D-printer, väänab käsi 10 minutit. Siis pool tundi struktuur paigutatakse ahju põletamine kuni 180 kraadi Celsiuse järgi.

Vajutada nagu lihas on võimalik elektrivoolu abil - see on piisav, et ühendada allikas traat. Selle tulemusena hakkab kuumenema ja edastada oma soojust õngenöör. Viimase venitatud või vähendada - sõltuvalt lihas, mis keeratud masin.

plaanid leiutaja

Uus projekt Aleksandra Semochkina - "õpetas" lihased kiiresti tagasi algsesse olekusse. See aitab kiire jahutamine Toitejuhe - teadlane eeldab, et see protsess toimub vee all kiiremini. Pärast sarnase lihaste saamist esimene selle omanik Iskanderus - antropomorfne robot BSPU.

Teadlane ei saa hoida oma leiutise saladus - näeb välja videote "Youtube" ja kavatseb kirjutada artikkel detailsed juhised luua autod, lihaste keerates õngenöör ja traat.

Aeg ei seisa paigal - kunstlik lihased, mida me oleme teile rääkinud juba kasutatud operatsioon endo- ja laparoskoopiline operatsioon. Ja laboris, "Disney" oma osalust kogunud toimiva poolt.