Muskujt artificiale me duart tuaja: prodhimi dhe karakteristika

robots moderne mund të merren. Por në të njëjtën kohë ata janë larg nga butësi njerëzore dhe hirin e lëvizjes. Dhe fajin për këtë - muskujt papërsosur artificiale. Shkencëtarët në shumë vende janë duke u përpjekur për të zgjidhur këtë problem. Artikulli do t'i kushtohet një përmbledhje të shkurtër të shpikjet e tyre të mahnitshme.

Muskujt polimer nga shkencëtarët Singapor

Hap drejt një më të robotëve humanoid kanë bërë kohët e fundit shpikësit e Universitetin Kombëtar të Singaporit. Sot androids lëvizje rëndësishmëve me funksionimin e sistemeve hidraulike. Madhe e kaluara negative - një shpejtësi të vogël. muskujt artificiale për robots është e përfaqësuar nga shkencëtarët Singaporean cyborg lejon jo vetëm për të hequr objekte që janë 80 herë më të rënda se pesha e tyre, por edhe të bëjë atë sa më shpejt si një person.

dizajn inovativ, gjatë shtrihet deri në pesë herë, ajo ndihmon për të "anashkalojë" The Robots edhe milingonat, të cilat janë të njohura, mund të mbajnë objekte deri në 20 herë më të rënda se pesha e qelizave të tyre. muskujt polimer kanë përparësitë e mëposhtme:

• fleksibiliteti;
• forca goditës;
• fleksibiliteti;
• aftësinë për të ndryshuar formën e saj për disa sekonda;
• për të kthyer energjinë kinetike në energji elektrike.

Megjithatë, në të njëjtën kohë, shkencëtarët nuk janë duke shkuar për të ndaluar atje - në planet e tyre për të krijuar muskujt artificiale që do të lejojnë robot për të hequr një peshë, është 500 herë më e rëndë se ai!

Hapja e Harvardit - muskujt e elektrodave dhe elastomer

Shpikësit që punojnë në Shkollën e Aplikuar dhe Inxhinierisë, Universiteti i Harvardit, paraqiti një muskujt cilësisht të reja artificiale për të ashtuquajturat robotët "buta". Sipas shkencëtarëve, pasardhësit e tyre, e përbërë nga një elastomer butë dhe elektroda, përbërja e të cilëve e nanotubes karbonit, në cilësi e tyre nuk janë inferiore ndaj muskujve të njeriut!

Të gjitha robots ekzistuese sot, siç u përmend tashmë, janë të bazuara në disqet mekanizëm të cilave - një hidraulik apo pneumatikë. Sisteme të tilla operojnë nga ajri i ngjeshur apo reagim të kimikateve. Nuk është e mundur për të ndërtuar një robot, të tilla si e butë dhe të shpejtë si një njeri. Shkencëtarët e Harvardit kanë eliminuar këtë mangësi duke krijuar një koncept të ri të muskujve artificiale për robotë.

reja "muskujt" cyborgs - një strukturë multi-layer në të cilën elektrodat e nanotubes nga Clark në laborator, të drejtuar nga shtresat e sipërme dhe të poshtme të elastomer fleksibël, është ide e shkencëtarëve nga Universiteti i Kalifornisë tashmë. Këto muskujt janë ideale për të dy androids "buta" dhe për instrumentet laparaskopike në kirurgji.

Në këtë shpikje të shquar, studiuesit e Harvardit nuk u ndal aty. Një nga zhvillimet e tyre të fundit - kjo biorobot-luftoj. komponentët e tij - qelizat e muskulit të zemrës në rats, ari dhe silic.

Shpikje Grupi i Bauhmana: një lloj i muskujve artificiale bazuar në nanotubes karbonit

Kthehu në vitin 1999 në qytetin australian të Kirchberg në takimin e 13-të të Shkollës Ndërkombëtare dimër në pronat elektronike të materialeve të reja, bëri një prezantim shkencëtar Ray Bauhman pune në kompani Allied Signal dhe kreu i ekipit ndërkombëtar hulumtues. Mesazhi i tij ishte tema e muskujve artificiale.

Zhvilluesit nën Ray Bauhmana në gjendje për të siguruar nanotubes karbonit në formën e fletëve nanopaper. Tubthat në këtë shpikje janë të ndërthurura me forcë dhe të ngatërruar mes tyre. Ajo nanopaper pamja e tij i ngjante e zakonshme - ajo ishte e mundur për të mbajtur në duart e tyre, prerë në shirita dhe pjesë.

Grupi Experiment mendja ishte shumë e thjeshtë - studiuesit bashkangjitur në pjesë të ndryshme nanopaper anët shirit ngjitës dhe ra e projektimit në zgjidhjen klorhidrik përçueshëm. Pas bateri slabovoltnaya është përfshirë, të dy nanobelts zgjatur, veçanërisht një që është e lidhur me polin negativ të baterive elektrike; pastaj bëni letër. Modeli i funksionimit të muskujve artificiale.

Vetë Bauhman beson se shpikja e tij pas modernizimit cilësor në mënyrë të konsiderueshme të transformuar robotikë, sepse muskujt e tilla të karbonit gjatë përkulje / extension krijuar një potencial elektrik - të prodhuar energji. Përveç kësaj muskulaturë është tre herë më i fortë se një njeri mund të veprojë në temperatura tejet të larta dhe të ulëta, duke përdorur punën e tyre amperage të ulët dhe tension. Është krejt e mundur aplikimet e saj dhe muskujve proteze njerëzore.

Universiteti i Teksasit: muskujt artificiale e tojë dhe qepje

Një nga më të habitshme është puna e grupeve shkencore nga Universiteti i Teksasit, i cili ndodhet në Dallas. Ajo arriti të marrë një model të muskujve artificiale në forcë dhe fuqi të kujton një motor reaktiv - 7.1 HP / kg! Këto muskujt janë qindra herë njeriut të fortë dhe më produktive. Por gjëja më e habitshme është se ato janë ndërtuar nga materiale primitive - tribunë e lartë të një polimer dhe qepje.

Ushqimi muskujt të tilla - është rënie temperatura. Ai siguron një fije për qepje të veshura me një shtresë e hollë prej metali. Megjithatë, në të ardhmen, robots muskujt mund të ushqehen e Mjedisit ndryshimet e tyre të temperaturës. Ky funksion, nga rruga, ajo mund të përdoret për përshtatjen me rroba të motit, dhe pajisje të tjera të ngjashme.

Nëse ju kthesë polimer në të njëjtin drejtim, ajo në mënyrë dramatike do të tkurret kur të nxehtë dhe të zgjerohet me shpejtësi, kur ftohur, por në qoftë se tjetër - kjo është krejtësisht në kundërshtim. Struktura të tilla sinqertë mund të, për shembull, për të rrotullohen rotorit në një shënues shpejtësi 10 mijë. rev / min. Plus, këto muskuj artificiale e tojë është se ato mund të reduktohet në 50% të gjatësisë së saj fillestare (e njeriut vetëm 20%). Përveç kësaj, ata janë të dallohen nga durim të jashtëzakonshëm - kjo muskulaturë nuk është "lodhur" edhe pas përsëritjes miliontë e veprimit!

Nga Teksasi për Cupid

Hapja e shkencëtarëve nga Dallas frymëzuar shumë shkencëtarë nga e gjithë bota. Me sukses të përsëris përvojën e tyre, megjithatë, ishte vetëm një robotikë - Alexander Nikolayevich Semochkin, kreu i Laboratorit të Teknologjive të Informacionit në Universitetin Pedagogjik Shtetëror Belarusian.

Fillimisht, shpikësi pritur me durim për artikuj të reja në shkencë rreth futjes masive në praktikën e homologëve shpikje amerikane. Pasi që kjo nuk ndodhi, Siberian shkencëtar vendosur me mbështetësit e tij të përsëritur një përvojë e mrekullueshme dhe për të krijuar duart tuaja muskujt artificiale të bëra prej teli bakrit dhe tojë. Por, mjerisht, një kopje provuar të jetë e paqëndrueshme.

Frymëzimi i "Skolkovo"

Mbrapsht në eksperimentet pothuajse të braktisura Aleksandra Semochkina bërë çështjen - shkencëtari ra në konferencën robotehnicheskuyu në "Skolkovo", ku u takua me të njëjtit mendim nga Zelenograd, "Neyrobotiks" kreu i kompanisë. Siç doli, inxhinierët e kompanisë është e angazhuar edhe në krijimin e muskujve të pyjeve, i cili është një praktike mjaft.

Kthehu në shtëpi, Alexander me forcat e reja filloi të punojë. Për gjashtë javë ai ishte në gjendje për të mbledhur jo vetëm muskujt realizueshëm artificiale, por edhe për të krijuar një makinë për gjarpërues e tyre, e cila bëri mbështjellje e tojë është rreptësisht repeatable.

Muskujt e Ungjillëzimit artificiale

Për të krijuar një pesë-centimetër muskujve A. N. Semochkinu nevojë për disa metra prej teli dhe 20 cm e linjës zakonshëm peshkimit. Aparati i "prodhimin" e muskujve, nga rruga, shtypur në 3D-printer, twists krahun për 10 minuta. Pastaj një gjysmë ore strukturë është vendosur në një furrë të djegur deri në +180 gradë Celsius.

Vë në veprim muskujve tillë është e mundur me anë të rrymës elektrike - kjo është e mjaftueshme për të lidhur burimin në tela. Si rezultat, ajo fillon të nxehet dhe të transmetojë ngrohjes e tyre në vijën e peshkimit. shtrirë fundit apo ulur - në varësi të llojit të muskujve që përdredhur makinë.

planet për shpikësit

Projekti i ri Aleksandra Semochkina - "mësuar" nga muskujt shpejt kthehet në gjendjen e tij origjinale. Kjo mund të ndihmojë në ftohje e shpejtë e telit të furnizimit - shkencëtari supozon se ky proces do të zhvillohet nën ujë shpejtë. Pas një muskul i ngjashëm është pranuar, i pari i pronarit të saj do Iskanderus - antropomorfike BSPU robot.

Shkencëtari nuk mban shpikjen e tij të fshehtë - parashtron video në "Youtube" dhe ka në plan për të shkruar një artikull me udhëzime të hollësishme mbi krijimin e makina, gjarpërues muskujve të tojë dhe tela.

Koha nuk qëndrojnë ende - muskujt artificiale, të cilat ne kemi thënë, përdorur tashmë në kirurgji për kirurgji endo- dhe laparaskopike. Dhe në laborator, "Disney", me pjesëmarrjen e tyre kanë mbledhur një dorë funksional.