Mākslīgie muskuļi ar rokām: ražošanas un funkcijas

Mūsdienu roboti var tikt galā. Bet tajā pašā laikā viņi ir tālu no cilvēka viegluma un žēlastību kustību. Un vainu ka - nepilnīgiem mākslīgo muskuļiem. Zinātnieki daudzās valstīs cenšas atrisināt šo problēmu. Rakstā tiks veltīta īsu pārskatu savu apbrīnojamo izgudrojumiem.

Polimēru muskuļi Singapūras zinātnieki

Solis ceļā uz vairāk cilvēkveidīgo robotu nesen veikusi izgudrotājiem Nacionālās Universitātes Singapūrā. Šodien Androids smagsvariem pavērsienu darbībai hidraulisko sistēmu. Nozīmīgs negatīvs pagātnes - mazs ātrums. Mākslīgie muskuļi, lai roboti pārstāv Singapūras zinātnieki Cyborg ļauj ne tikai pacelt priekšmetus, kas ir 80 reizes smagāka par to pašu svaru, bet arī darīt to tik ātri, kā persona.

Inovatīvs dizains, ilgi izstiept līdz piecām reizēm, tas palīdz "apiet" robotu pat skudras, kas ir zināmi, var pārvadāt priekšmetus līdz pat 20 reizes smagāki nekā to pašu šūnu masas. Polimēru muskuļi ir šādas priekšrocības:

• elastīgums;
• pārsteidzošu spēku;
• elastīgums;
• spēja mainīt savu formu uz dažām sekundēm;
• pārveidot kinētisko enerģiju elektroenerģijā.

Taču tajā pašā laikā, zinātnieki nav gatavojas pārtraukt tur - savos plānos, lai radītu mākslīgu muskuļus, kas ļauj robots pacelt kravas, kas ir 500 reizes smagāka par viņu!

Atklāšana Hārvarda - muskuļi elektrodiem un elastomēra

Izgudrotāji, kas strādā šajā skolā lietišķās un inženierzinātņu, Hārvarda universitātes prezentēja kvalitatīvi jaunu mākslīgās muskuļus tā saukto "mīksto" robotiem. Saskaņā ar zinātnieku, viņu pēcnācējiem, kas sastāv no mīksta elastomēra un elektrodiem, kuru sastāvs oglekļa nanocaurules, to īpašības, nav mazāka par cilvēka muskuļu!

Visas esošās šodien roboti, kā jau minēts, ir balstīti uz diskiem, kuru mehānisms - ar hidrauliku vai pneimatika. Šādas sistēmas darbojas ar saspiestu gaisu vai reakciju ķimikāliju. Tas nav iespējams, lai izveidotu robotu, piemēram, mīksta un ātri kā cilvēks. Harvard zinātnieki ir novērst šo trūkumu, izveidojot jaunu koncepciju mākslīgo muskuu robotiem.

Jaunie "muskuļus" cyborgs - vairāku slāņu struktūra, kurā elektrodiem nanocaurulītēm Clark lab, vada augšējo un apakšējo slāņu elastīgas elastomēra, ir brainchild zinātnieki no Kalifornijas universitātes jau. Šie muskuļi ir ideāli piemēroti gan "mīksto" androids un laparoskopiskās instrumentiem operācijas.

Par šo ievērojamo izgudrojumu, Harvardas pētnieki neapturēja tur. Viena no saviem jaunākajiem notikumiem - tas biorobot-rampa. Tās sastāvdaļas - sirds muskuļu šūnās, žurkām, zelta un silīcija.

Izgudrojums Bauhmana grupa: viena veida mākslīgo muskuļos, pamatojoties uz oglekļa nanocaurulīšu

Atpakaļ 1999.gadā Austrālijas pilsētā Kirchberg pie 13. sanāksmē Starptautiskās Ziemas skola par elektroniskajiem īpašībām inovatīvu materiālu, sniedza prezentāciju zinātnieks Ray Bauhman strādā uzņēmumā Allied Signal un galvas starptautiskās pētniecības komandu. Viņa vēstījums bija temats mākslīgo muskuļiem.

Izstrādātāji zem Ray Bauhmana spēj sniegt oglekļa nanocaurulītes veidā loksnes nanopaper. Kanāliņu šajā izgudrojumu ir cieši saistīts un sapinušies savā starpā. Viņa nanopaper viņa izskats atgādināja parastais - tas bija iespējams turēt savās rokās, kas sagriezti strēmelēs un gabaliņos.

Eksperiments grupa prāts bija ļoti vienkāršs - pievienotajos dažādiem gabaliem nanopaper pusēs pētnieki līmlenti un samazinājās dizainu Sālsskābē vadoša risinājumu. Pēc slabovoltnaya baterija tika iekļauta, abi nanobelts pagarinājies, jo īpaši to, kas bija saistīts ar negatīvo polu par elektriskajām baterijām; tad krokainajām papīru. Modelis mākslīgā muskuļu darbības.

Bauhman pats uzskata, ka viņa izgudrojums pēc kvalitatīvas modernizācijas ievērojami pārveidot robotika, jo šādas oglekļa muskuļi liekšanas / izstiepšanas laikā izveidot elektrisko potenciālu - ražot enerģiju. Bez šī muskulatūra ir trīs reizes lielāka, nekā cilvēks var darboties pie ļoti augstām un zemām temperatūrām, izmantojot viņu darba zema strāvas stiprums ampēros un sprieguma. Tas ir pilnīgi iespējams, tās pielietojumu un protezēšanas cilvēka muskuļu.

University of Texas: mākslīgie muskuļi zvejas līniju un diegus

Viens no visspilgtākais ir darbs zinātnisko grupu no Teksasas universitātes, kas atrodas Dallas. Viņai izdevās iegūt modeli mākslīgā muskuļu spēku un varu atgādina reaktīvo dzinēju - 7.1 zs / kg! Šie muskuļi ir simtiem reizes spēcīgāku un produktīvu cilvēku. Bet visvairāk pārsteidz tas, ka tie ir būvēti no primitīvām materiāliem - augstu sastatņu polimēra un diegus.

Maltītes šie muskuļi - ir temperatūras kritums. Tas nodrošina šūšanas diegu pārklāta ar kārtiņu metāla. Tomēr nākotnē, roboti muskuļi var pabarot pie savas vides temperatūras izmaiņām. Šī funkcija, starp citu, to var izmantot, lai pielāgotos laika drēbes, un citām līdzīgām ierīcēm.

Ja jūs vērpjot polimēru tajā pašā virzienā, tas būs dramatiski samazināsies, kad tiek sasildīta un strauji paplašināt, kad atdzisis, bet, ja no otras - tā ir pilnīgi pretējs. Šāda sirsnīgs struktūra var, piemēram, lai pagrieztu rotoru pie ātruma marķieri 10 tūkstoši. Rev / min. Plus, šie mākslīgie muskuļi zvejas līnija ir tas, ka tie var samazināt līdz 50% no tās sākotnējās garumu (cilvēks tikai 20%). Bez tam, tie izceļas ar ievērojamu izturību - tas muskulatūra nav "noguris", pat pēc miljonā atkārtošanās darbības!

No Texas Cupid

Atklāšana zinātnieki no Dallas iedvesmojis daudzus zinātniekus no visas pasaules. Veiksmīgi atkārtot savu pieredzi, tomēr bija tikai viens robotika - Aleksandrs Nikolajevičs Semochkin, laboratorijas vadītājs Informācijas tehnoloģiju pie Baltkrievijas Valsts Pedagoģisko universitāti.

Sākotnēji izgudrotājs gaidīja pacietīgi jauniem rakstiem zinātnes par masu ieviešanu praksē izgudrojuma ASV kolēģiem. Tā kā tas nenotika, Sibīrijas zinātnieks nolēma ar saviem atbalstītājiem atkārtot brīnišķīgu pieredzi un izveidot savas rokas mākslīgie muskuļi, kas izgatavoti no vara stieples un zvejas līniju. Bet, diemžēl, kopija izrādījās ilgtspējīga.

Iedvesma no "Skolkovo"

Atpakaļ pie gandrīz pamestu eksperimentu Aleksandra Semochkina veikts lietu - zinātnieks samazinājās par robotehnicheskuyu konferencē "Skolkovo", kur viņš tikās ar līdzīgi domājošiem no Zelenograd, "Neyrobotiks" vadītājs uzņēmumā. Kā izrādījās, tad inženieri uzņēmuma arī nodarbojas izveidi muskuļiem mežā, kas ir diezgan dzīvotspējīgs.

Atgriežoties mājās, Aleksandrs ar jauniem spēkiem sāka strādāt. Par sešām nedēļām viņš varēja ne tikai savākt praktiski mākslīgās muskuļus, bet arī, lai izveidotu mašīnu pagriežot tos, kas izgatavoti uz spoles zvejas līnija ir stingri atkārtojams.

Marijas pasludināšanas mākslīgie muskuļi

Lai izveidotu piecu centimetru muskuļu A. N. Semochkinu nepieciešami vairāki metru vadu un 20 cm parasts zvejas līniju. Par "ražošanai" muskuļiem aparātu, starp citu, izdrukāt 3D-printeri, šķetina roku uz 10 minūtēm. Pēc pusstundas struktūra tiek ievietots krāsnī degšanas līdz +180 grādiem pēc Celsija.

Nospiediet šāds muskuļu ir iespējama, izmantojot elektrisko strāvu - tas ir pietiekami, lai savienotu avotu ar vadu. Kā rezultātā, tas sāk sakarst un nosūtīt savu siltumu uz zvejas līniju. Pēdējā izstiepts vai samazināt - atkarībā no muskuļu veidu, kas savīti mašīna.

plāni izgudrotājs

Jaunais projekts Aleksandra Semochkina - "mācīja", ar muskuļiem ātrāk atgriežas sākotnējā stāvoklī. Tas var palīdzēt strauju atdzišanu piegādes stieples - zinātnieks pieņem, ka šis process notiks zem ūdens ātrāk. Pēc tam, kad ir saņemts līdzīgs muskuļu, pirmais tās īpašnieks būs Iskanderus - antropomorfā robotu BSPU.

Zinātnieks nav turēt savu izgudrojumu noslēpums - izklāsta video par "Youtube", un plāno uzrakstīt rakstu ar detalizētiem norādījumiem, lai radītu automašīnas, muskuļu sagriešanos zvejas līniju un vadu.

Laiks nestāv uz vietas - mākslīgās muskuļus, ko mēs jums teicu, jau izmanto ķirurģijā, lai endoparazītiem un laparoskopiskās operācijas. Un lab, "Disney", ar savu līdzdalību ir savākti funkcionējošu roku.