Muskoli artifiċjali bl-idejn tiegħek: il-produzzjoni u l-karatteristiċi

robots moderni jistgħu jittrattaw. Iżda fl-istess ħin li huma 'l bogħod milli ħeffa tal-bniedem u l-grazzja ta' moviment. U l-ħtija għal dak - muskoli artifiċjali imperfetta. Xjentisti f'ħafna pajjiżi qed jippruvaw isolvu din il-problema. L-artikolu se jkun iddedikat għal reviżjoni qasira ta 'invenzjonijiet aqwa tagħhom.

muskoli Polimer minn xjentisti Singapor

Pass lejn xi aktar robots umanojdi reċentement għamlu l-inventuri ta 'l-Università Nazzjonali ta' Singapor. Illum Androids mossa heavyweights mit-tħaddim ta 'sistemi idrawliċi. negattiv passat sinifikanti - veloċità żgħir. muskoli artifiċjali għall-robots huwa rappreżentat minn xjentisti Singapor cyborg jippermettu mhux biss li jgħollu oġġetti li huma 80 darba itqal mill-piż tagħhom proprju, iżda wkoll biex jagħmlu dan malajr kemm persuna.

disinn innovattiv, twil stretch sa ħames darbiet, dan jgħin biex "bypass" l robots anke nemel, li huma magħrufa, tista iġorru oġġetti sa 20 darba itqal mill-piż ta 'ċelluli tagħhom stess. muskoli polimeru għandhom il-vantaġġi li ġejjin:

• flessibilità;
• impressjonanti saħħa;
• flessibilità;
• l-abbiltà li jibdel il-forma tagħha għal ftit sekondi;
• biex jikkonvertu l-enerġija kinetika fil-enerġija elettrika.

Madankollu, fl-istess ħin, ix-xjentisti mhumiex ser tieqaf hemm - fil-pjanijiet tagħhom biex joħolqu muskoli artifiċjali li jippermettu l-robot biex jerfgħu tagħbija, huwa 500 darba itqal milli lilu!

Ftuħ tal Harvard --muskoli ta 'l-elettrodi u l-elastomeri

Inventuri li jaħdmu fl-Iskola ta 'Applikata u l-Inġinerija, Università ta' Harvard, ippreżentat muskoli artifiċjali kwalitattivament ġodda għall-hekk imsejħa "soft" robots. Skond l-xjentisti, il-frieħ tagħhom, li jikkonsisti elastomer artab u l-elettrodi, il-kompożizzjoni ta 'liema nanotubes karbonju, fi kwalitajiet tagħhom ma jkunux inferjuri għall-muskolu tal-bniedem!

illum kollha robots eżistenti, kif diġà ssemma, huma bbażati fuq drives li mekkaniżmu - li idrawlika jew pnewmatika. Sistemi bħal dawn joperaw bl-arja kompressa jew reazzjoni ta 'sustanzi kimiċi. Mhuwiex possibbli li jinbnew robot, bħal artab u malajr bħala bniedem. xjentisti Harvard jkunu eliminati dan in-nuqqas billi toħloq kunċett ġdid ta 'muskoli artifiċjali għall-robots.

Il ġodda "muskoli" cyborgs - struttura multi-saff li fih l-elettrodi tal-nanotubes mill Clark fil-laboratorju, mmexxija mill-saffi ta 'fuq u t'isfel ta' elastomer flessibbli, hija l-brainchild ta 'xjentisti mill-Università ta' California diġà. Dawn il-muskoli huma ideali għal kemm "soft" androids u għal strumenti laparoskopiċi fil-kirurġija.

Fuq din l-invenzjoni notevoli, ir-riċerkaturi Harvard ma tieqafx hemm. Wieħed mill-aħħar żviluppi tagħhom - huwa biorobot-rampa. komponenti tiegħu - ċelloli tal-muskoli tal-qalb fil-firien, deheb u silikon.

L-invenzjoni grupp Bauhmana: tip wieħed ta 'muskoli artifiċjali bbażat fuq nanotubi tal-karbonju

Lura fl-1999 fil-belt Awstraljana tal Kirchberg fil-laqgħa 13 tal-Iskola Internazzjonali tax-Xitwa fuq il-karatteristiċi elettroniċi ta 'materjali innovattivi, magħmula xjenzat preżentazzjoni Ray Bauhman jaħdmu fil-kumpanija Allied Signal u l-kap tat-tim internazzjonali ta' riċerka. messaġġ tiegħu kien is-suġġett tal-muskoli artifiċjali.

Iżviluppaturi taħt il Ray Bauhmana jistgħu jipprovdu nanotubes karbonju fil-forma ta 'folji nanopaper. Tubi fil din l-invenzjoni huma marbuta b'mod qawwi u titħabbel bejniethom. Hija nanopaper dehra tiegħu jixbah l-soltu - kien possibbli li jżommu fl-idejn tagħhom, maqtugħin fi strippi u biċċiet.

moħħ grupp esperiment kien sempliċi ħafna --riċerkaturi mehmuża ma 'biċċiet differenti nanopaper naħat jwaħħal tejp u waqqa' disinn soluzzjoni konduttivi idrokloriku. Wara batterija slabovoltnaya kien inkluż, kemm nanobelts tawwal, speċjalment il-wieħed li kienu konnessi mat-arblu negattiv tal-batteriji elettriċi; imbagħad indivja karta. Mudell ta 'funzjonament tal-muskoli artifiċjali.

Bauhman innifsu jemmen li invenzjoni tiegħu wara l-immodernizzar kwalitattiv jittrasformaw b'mod sinifikanti robotika, minħabba muskoli karbonju bħal dawn matul liwi / estensjoni toħloq potenzjal elettriku - jipproduċu l-enerġija. Minbarra dan muskolatura huwa tliet darbiet aktar b'saħħithom minn bniedem jista 'jopera f'temperaturi estremament għolja u baxxa, bl-użu tax-xogħol tagħhom amperaġġ baxx u l-vultaġġ. Huwa possibbli applikazzjonijiet tagħha u muskoli tal-bniedem prostetika.

Università ta 'Texas: muskoli artifiċjali tal-linja tas-sajd u ħajt tal-ħjata

Wieħed mill-aktar impressjonanti hija l-ħidma tal-gruppi xjentifiċi mill-Università ta 'Texas, li tinsab fl Dallas. Hija rnexxielha tikseb mudell tal-muskolu artifiċjali fil-qawwa u l-qawwa reminixxenti ta 'magna bil-ġett - 7.1 hp / kg! Dawn il-muskoli huma mijiet ta 'drabi tal-bniedem aktar b'saħħitha u aktar produttivi. Imma l-aktar ħaġa sorprendenti hija li huma mibnija minn materjali primittiv - armar għoli ta 'polimer u ħajt tal-ħjata.

Ikliet muskoli bħal dawn - huwa l-waqgħa tat-temperatura. Hija tipprovdi ħajt tal-ħjata miksija b'saff irqiq ta 'metall. Madankollu, fil-futur, robots muskoli tista 'għalf off ta' bidliet tagħhom fit-temperatura ambjentali. Din il-karatteristika, mill-mod, jista 'jintuża għall-adattazzjoni għall-ħwejjeġ tat-temp, u mezzi oħrajn simili.

Jekk inti twist-polimeru fl-istess direzzjoni, se tiċkien b'mod drammatiku meta msaħħna u jespandu malajr meta mkessaħ, imma jekk l-ieħor - huwa fundamentalment kuntrarju. Tali struttura ingenuous jistgħu, per eżempju, biex idawwar il-rotor bi markatur veloċità 10 elf. Dun / min. Plus, dawn il-muskoli artifiċjali tal-linja tas-sajd huwa li jkunu jistgħu jitnaqqsu għal 50% tat-tul inizjali tagħha (-bniedem biss 20%). Barra minn hekk, dawn huma distinti bil reżistenza notevoli - dan muskolatura mhijiex "għajjien" anki wara r-ripetizzjoni miljun ta 'l-azzjoni!

Minn Texas biex Cupid

Ftuħ ta 'xjenzjati mill Dallas ispirati ħafna xjentisti minn madwar id-dinja. B'suċċess jirrepetu l-esperjenza tagħhom, madankollu, kienet waħda biss robotika - Alexander Nikolayevich Semochkin, kap tal-Laboratorju ta 'Teknoloġiji tal-Informazzjoni fl-Istat Pedagoġiku Università Belarus.

Inizjalment, l-inventur stenniet patiently għall-oġġetti ġodda fix-Xjenza dwar l-introduzzjoni tal-massa fil-prattika mill-kontropartijiet invenzjoni Amerikani. Peress li dan ma seħħx, Siberja xjentist ddeċieda mal-partitarji tiegħu jirrepetu esperjenza sabiħa u joħolqu idejn tiegħek muskoli artifiċjali magħmula minn wajer tar-ram u l-linja tas-sajd. Iżda, sfortunatament, kopja wera li insostenibbli.

Ispirazzjoni tal- "Skolkovo"

Lura għall-esperimenti kważi abbandunati Aleksandra Semochkina ressaq il-każ - l-xjenzat waqgħet fuq konferenza robotehnicheskuyu fil- "Skolkovo", fejn iltaqa mal jaħsbuha l-istess minn Zelenograd, "Neyrobotiks" kap tal-kumpanija. Peress li rriżulta, l-inġiniera tal-kumpanija hija wkoll involuta fil-ħolqien tal-muskoli tal-boskijiet, li huwa pjuttost vijabbli.

Lura d-dar, Alexander mal-forzi ġodda bdew jaħdmu. Għal sitt ġimgħat kien kapaċi mhux biss tiġbor muskoli artifiċjali operabbli, iżda wkoll sabiex joħolqu magna għall brim għalihom, li għamlet il-coils tal-linja tas-sajd huwa strettament repetuti.

muskoli artifiċjali Lunzjata

Biex jinħoloq ħames ċentimetru muskolu A. N. Semochkinu bżonn bosta meters ta 'wajer u 20 ċm linja tas-sajd ordinarja. L-apparat ta ' "produzzjoni" ta' muskoli, mill-mod, stampati l 3D-printer, jgħawwġu-driegħ għal 10 minuti. Imbagħad nofs struttura siegħa jitqiegħed fil-forn ta 'ħruq sa 180 gradi Celsius.

Jħaddem bħall muskoli huwa possibbli permezz ta 'kurrent elettriku - huwa biżżejjed li jikkonnettja l-għajn sa l-wajer. Bħala riżultat, jibda jisħnu u jittrasmettu s-sħana tagħhom mal-linja tas-sajd. mġebbda jew imnaqqas aħħar - skond it-tip ta 'muskoli li mibrum magna.

pjanijiet għall inventur

Il-proġett il-ġdid Aleksandra Semochkina - "mgħallma" mill-muskoli malajr prospetti għall-istat oriġinali tagħha. Dan jista 'jgħin l-tkessiħ rapidu tal-wajer provvista - il-xjenzat jassumi li dan il-proċess ser isiru taħt l-ilma aktar malajr. Wara muskoli simili huwa riċevut, l-ewwel tal-proprjetarju tagħha se Iskanderus - BSPU robot antropomorfiku.

Ix-xjenzjat ma jżommx invenzjoni tiegħu sigriet - tistabbilixxi l-videos dwar "YouTube" u pjanijiet biex tikteb artiklu bl-istruzzjonijiet dettaljati dwar il-ħolqien karozzi, brim fil-muskoli tal-linja tas-sajd u l-wajer.

Ħin ma tibqa 'wieqfa - muskoli artifiċjali, li aħna qallek, diġà użati fil-kirurġija għall-kirurġija endo u laparoscopic. U fil-laboratorju, "Disney" bil-parteċipazzjoni tagħhom jkunu ġabru idejn funzjonament.