HuislijkheidDoe het zelf

Kunstmatige spieren met je handen: de productie en functies

Moderne robots kunnen omgaan. Maar op hetzelfde moment dat ze zijn verre van menselijk lichtheid en gratie van de beweging. En de schuld voor die - onvolmaakte kunstmatige spieren. Wetenschappers in vele landen proberen om dit probleem op te lossen. Het artikel zal worden besteed aan een kort overzicht van hun verbazingwekkende uitvindingen.

Polymer spieren door Singapore wetenschappers

Stap in de richting van een meer humanoïde robots hebben onlangs de uitvinders van de National University of Singapore. Vandaag androids zwaargewichten stap van de werking van hydraulische systemen. Significante negatieve verleden - een kleine snelheid. Kunstmatige spieren voor robots wordt vertegenwoordigd door Singaporese wetenschappers cyborg staan alleen niet aan objecten die 80 keer zwaarder dan hun eigen gewicht tillen, maar ook om het zo snel doen als een persoon.

Innovatief design, lang rekken tot vijf keer, helpt het om "bypass" de robots zelfs mieren, waarvan bekend is, kunnen objecten tot 20 keer zwaarder dan het gewicht van hun eigen cellen dragen. Polymer spieren hebben de volgende voordelen:

  • flexibiliteit;
  • Opvallend kracht;
  • flexibiliteit;
  • het vermogen om zijn vorm gedurende enkele seconden veranderen;
  • de kinetische energie om te zetten in elektrische energie.

Echter, op hetzelfde moment, wetenschappers zijn niet van plan om daar te stoppen - in hun plannen om kunstmatige spieren die het mogelijk maken de robot om een belasting te heffen te creëren, is 500 keer zwaarder dan hem!

Opening van Harvard - de spieren van de elektroden en het elastomeer

Uitvinders die in de School of Applied and Engineering, Harvard University werken, presenteerde een kwalitatief nieuwe kunstmatige spieren voor de zogenaamde "zachte" robots. Volgens de wetenschappers hun nageslacht, bestaande uit een zacht elastomeer en de elektroden, waarvan de samenstelling van koolstof nanobuisjes, in hun kwaliteiten niet onderdoen voor de menselijke spier!

Alle bestaande vandaag robots, zoals reeds vermeld, zijn gebaseerd op de stations waarvan mechanisme - een hydrauliek of pneumatiek. Dergelijke systemen werken door perslucht of reactie van chemicaliën. Het is niet mogelijk om een robot, zoals zachte en snel een mens te construeren. Harvard wetenschappers hebben dit tekort geëlimineerd door het creëren van een nieuw concept van kunstmatige spieren voor robots.

De nieuwe "spieren" cyborgs - een meerlaagse structuur waarin de elektroden van de nanobuizen van Clark in het laboratorium, die door de bovenste en onderste lagen van flexibel elastomeer, is bedacht door wetenschappers van de University of California al. Deze spieren zijn ideaal voor zowel "zachte" androids en voor laparoscopische instrumenten in de chirurgie.

Op deze opmerkelijke uitvinding, heeft de Harvard onderzoekers daar niet stoppen. Een van hun nieuwste ontwikkelingen - het biorobot-ramp. De componenten - hartspiercellen bij ratten, goud en silicium.

De uitvinding Bauhmana groep: een soort kunstmatige spieren basis van koolstof nanobuisjes

Terug in 1999 in de Australische stad van Kirchberg tijdens de 13e vergadering van de Internationale Winter School op de elektronische eigenschappen van innovatieve materialen, een presentatie wetenschapper Ray Bauhman die werkzaam zijn in de onderneming Allied Signal en hoofd van het internationaal onderzoeksteam. Zijn boodschap was het onderwerp van kunstmatige spieren.

Ontwikkelaars onder Ray Bauhmana kunnen koolstofnanobuisjes in de vorm van vellen nanopaper. Tubuli in deze uitvinding zijn sterk verweven en onderling verstrengeld. Ze nanopaper zijn verschijning leek op de gebruikelijke - het mogelijk om in hun handen houden, in reepjes gesneden en de stukken was.

Experiment groepsgeest was heel simpel - de onderzoekers gebonden aan verschillende stukken nanopaper dubbelzijdig plakband en zette het ontwerp in zoutzuur geleidende oplossing. Na slabovoltnaya batterij is opgenomen, zowel nanobelts verlengd, vooral degene die is verbonden met de negatieve pool van de elektrische batterijen; Vervolgens gekruld papier. Model van kunstmatige spieren functioneren.

Bauhman zelf gelooft dat zijn uitvinding na de kwalitatieve modernisering aanzienlijk transformeren robotica, omdat een dergelijke koolstof spieren tijdens flexie / extensie van een elektrische potentiaal te creëren - energie te produceren. Naast deze spieren is drie keer sterker is dan een mens kan werken bij extreem hoge en lage temperaturen, met behulp van hun werk lage stroomsterkte en spanning. Het is heel goed mogelijk de toepassingen en prothetische menselijk spierweefsel.

University of Texas: kunstmatige spieren van de vislijn en naaigaren

Een van de meest opvallende is het werk van de wetenschappelijke groepen van de Universiteit van Texas, dat is gevestigd in Dallas. Ze zijn erin geslaagd om een model van kunstmatige spieren krijgen kracht en macht doet denken aan een straalmotor - 7,1 pk / kg! Deze spieren zijn honderden malen sterker en productiever mens. Maar het meest verrassende is dat ze zijn opgebouwd uit primitieve materialen - hoge steiger van een polymeer en naaigaren.

Maaltijden zoals spieren - is de daling van de temperatuur. Het biedt een naaidraad bekleed met een dunne laag metaal. Echter, in de toekomst, robots spieren kunnen voeden zich met hun omgeving temperatuurveranderingen. Deze functie, door de manier, het kan worden gebruikt voor het aanpassen van het weer kleren, en andere soortgelijke apparaten.

Als u het polymeer draaien in dezelfde richting, zal het drastisch kunnen krimpen bij verhitting en snel uit te breiden bij afkoeling, maar als de andere - het is fundamenteel in strijd. Dergelijke ingenieuze structuur kan bijvoorbeeld de rotor roteert met een snelheid marker 10.000. Rev / min. Plus, deze kunstmatige spieren van de vislijn is dat ze kunnen worden teruggebracht tot 50% van zijn oorspronkelijke lengte (mens slechts 20%). Daarnaast worden ze gekenmerkt door opmerkelijke uithoudingsvermogen - deze spieren is niet "moe", zelfs na de miljoenste herhaling van de actie!

Van Texas naar Cupido

Opening van wetenschappers uit Dallas inspireerde vele wetenschappers uit de hele wereld. Succes hun ervaring te herhalen, was echter slechts één robotica - Alexander Nikolajevitsj Semochkin, hoofd van het Laboratorium voor Information Technologies bij de Wit-Russische State Pedagogische Universiteit.

Aanvankelijk uitvinder lang verwacht voor nieuwe in Science de massale introductie in de praktijk van de uitvinding Amerikaanse tegenhangers. Aangezien dit niet is gebeurd, Siberische wetenschapper besloot met zijn supporters te herhalen een geweldige ervaring en maak je eigen handen kunstmatige spieren gemaakt van koperdraad en vislijn. Maar, helaas, een kopie bleek onhoudbaar te zijn.

Inspiratie van de "Skolkovo"

Terug naar de bijna verlaten experimenten maakte Aleksandra Semochkina het geval - de wetenschapper viel op robotehnicheskuyu conferentie in "Skolkovo", waar hij een ontmoeting met gelijkgestemde van Zelenograd, "Neyrobotiks" hoofd van het bedrijf. Zoals later bleek, is de ingenieurs van het bedrijf ook bezig met de oprichting van de spieren van het bos, dat is nogal een levensvatbaar.

Terug naar huis, Alexander met nieuwe krachten begon te werken. Zes weken lang was hij in staat om niet alleen te verzamelen werkbare kunstmatige spieren, maar ook om een machine te creëren voor hen te draaien, waardoor de spoelen van vislijn is strikt herhaalbaar.

Aankondiging kunstmatige spieren

Om een vijf centimeter spier A. N. Semochkinu maken moeten enkele meters van draad en 20 cm gewone vislijn. Inrichting "productie" van spieren, overigens, drukte de 3D-printer, verdraait de arm gedurende 10 minuten. Dan een half uur structuur wordt geplaatst in een oven van het branden tot 180 graden Celsius.

Aandrijving zoals spier kan door middel van elektrische stroom - is het voldoende om het te verbinden met de draad. Als gevolg daarvan, het begint op te warmen en geven hun warmte af aan de vislijn. Laatste uitgerekt of verminderd - afhankelijk van het type van de spier die machine gedraaid.

plannen voor de uitvinder

Het nieuwe project Aleksandra Semochkina - door de spieren "geleerd" snel terug naar zijn oorspronkelijke staat. Dit kan helpen bij een snelle afkoeling van de toevoerdraad - wetenschapper neemt aan dat dit proces plaatsvindt onder water sneller. Na een soortgelijke spier wordt ontvangen, de eerste van de eigenaar zal Iskanderus - anthropomorphic robot BSPU.

De wetenschapper houdt geen zijn uitvinding geheim - legt de video's op "Youtube" en is van plan om een artikel met gedetailleerde instructies te schrijven over het maken van auto's, spier verdraaiing van de vislijn en de draad.

De tijd staat niet stil - kunstmatige spieren, die we u al gebruikt bij chirurgische ingrepen voor endo- en laparoscopische chirurgie hebben verteld,. En in het lab, "Disney" met hun deelname hebben een goed functionerende de hand verzameld.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.