Músculos artificiais coas mans: a produción e características

robots modernos poden tratar. Pero, ao mesmo tempo, están lonxe de lixeireza humana e graza de movemento. E a culpa por iso - músculos artificiais imperfeitos. Científicos en moitos países están tentando solucionar este problema. O artigo será dedicado a unha breve revisión das súas invencións sorprendentes.

músculos polímero por científicos de Singapur

Paso para unha máis robots humanoides fixeron recentemente os inventores da Universidade Nacional de Singapur. Hoxe andróides movemento pesos pesados da operación dos sistemas hidráulicos. pasado negativo significativo - unha pequena velocidade. músculos artificiais para robots é representado por científicos de Singapur cyborg permiten non só para levantar obxectos que son 80 veces máis pesado que o seu propio peso, pero tamén para facelo tan rápido como unha persoa.

deseño innovador, longo treito ata cinco veces, axuda a "ignorar" os robots ata as formigas, que son coñecidos, pode transportar obxectos ata 20 veces máis pesado que o peso das súas propias células. músculos polímero ten as seguintes vantaxes:

• flexibilidade;
• golpeando forza;
• flexibilidade;
• a capacidade de cambiar a súa forma durante uns segundos;
• para converter a enerxía cinética en enerxía eléctrica.

Con todo, á vez, os científicos non van deixar por aí - nos seus plans para crear músculos artificiais que permiten que o robot para levantar unha carga, é 500 veces máis pesado que el!

Entrada de Harvard - os músculos dos electrodos e do elastómero

Inventores que traballan na Escola de Administración de Enxeñaría da Universidade de Harvard, presentou un cualitativamente novos músculos artificiais para os chamados bots "soft". Segundo os científicos, os seus descendentes, que consta dun elastómero e os electrodos, cuxa composición de nanotubos de carbono, en súas calidades non son inferiores ao músculo humano!

Todos os bots hoxe existentes, como xa se mencionou, están baseados en unidades cuxo mecanismo - un sistema hidráulico ou pneumático. Tales sistemas funcionan por aire comprimido ou de reacción química. Non se pode construír un robot, como suave e rápida como un home. científicos de Harvard ter eliminado esta deficiencia través da creación dun novo concepto de músculos artificiais para robots.

Os novos "músculos" cyborgs - unha estrutura multi-capa en que os electrodos de nanotubos de Clark no laboratorio, dirixida por capas superior e inferior de elastómero flexible, é a idea de científicos da Universidade de California xa. Estes músculos son ideais para os dous androides "soft" e para os instrumentos laparoscópicos en cirurxía.

Nesta notable invención, os investigadores de Harvard non parou por aí. Un dos seus últimos desenvolvementos - é biorobot-rampa. Os seus compoñentes - células do músculo cardíaco de ratos, ouro e silicio.

O grupo Bauhmana invención: un tipo de músculos artificiais a base de nanotubos de carbono

En 1999, na cidade australiana de Kirchberg na 13ª reunión da Escola de Inverno Internacional sobre as propiedades electrónicas de materiais innovadores, fixo un científico presentación Ray Bauhman traballar na empresa Allied Signal e xefe do equipo de investigación internacional. A súa mensaxe foi o tema de músculos artificiais.

Promotores baixo o raio Bauhmana capaces de ofrecer os nanotubos de carbono en forma de follas nanopaper. Túbulos nesta invención son fortemente entrelazados e emaranhado entre si. Ela nanopaper seu aspecto lembraba o costume - se puido soster nas súas mans, cortado en tiras e anacos.

mente grupo experimento era moi simple - os investigadores vinculados a diferentes partes nanopaper lados cinta adhesiva e puxo o proxecto en solución condutora clorhídrico. Despois de batería slabovoltnaya foi incluído, ambas nanofitas alongado, especialmente a que estaba conectado ao polo negativo das baterías eléctricas; logo papel ondulado. Modelo de funcionamento músculo artificial.

-Se Bauhman cre que a súa invención tras a modernización cualitativa transformar significativamente robótica, porque eses músculos de carbono durante a flexión / extensión crear un potencial eléctrico - producir enerxía. Alén desa musculatura é tres veces máis forte que un ser humano pode operar en temperaturas moi altas e baixas, mediante o seu traballo de baixa amperagem e voltaxe. É ben posible as súas aplicacións e músculo humano protético.

Universidade de Texas: músculos artificiais da liña de pesca e liña de costura

Unha das máis destacadas é o traballo de grupos científicos da Universidade de Texas, que está situado en Dallas. Ela conseguiu obter un modelo de músculo artificial en forza e poder reminiscencia dun motor a inxección - 7,1 CV / kg! Estes músculos son centos de veces máis forte e máis produtiva humana. Pero o máis sorprendente é que son construídos a partir de materiais primitivos - alta andamio de pelos de polímeros e soldadura.

Comidas tales músculos - é a caída de temperatura. Ofrece un fío de coser revestida cunha capa fina de metal. Con todo, no futuro, robots músculos poden alimentarse de seus cambios de temperatura ambiente. Isto, por certo, pode ser usado para adaptarse ás roupas meteorolóxicas e outros dispositivos semellantes.

Se torcer o polímero na mesma dirección, que vai encoller dramaticamente cando Calefacción e ampliar rapidamente cando arrefriado, pero se o outro - é fundamentalmente contrario. Tal estrutura inxenua pode, por exemplo, para executar o rotor a unha velocidade de 10.000 marcador. Rev / min. Ademais, estes músculos artificiais da liña de pesca que poden ser reducidos a 50% da súa lonxitude inicial (humano só o 20%). Ademais, son distinguidos polo notable resistencia - esa musculatura non está "farto", mesmo despois da repetición milionésimo de acción!

Texas ao Cupido

Entrada de científicos de Dallas inspirou moitos científicos de todo o mundo. repetir con éxito a súa experiencia, con todo, foi só unha robótica - Alexander Nikolayevich Semochkin, xefe do Laboratorio de Tecnoloxías de Información na Universidade do Estado Bielorrusso Pedagóxico.

Inicialmente, o inventor esperando pola súa novos artigos en Ciencia sobre a introdución de masa para a práctica da invención homólogos estadounidenses. Xa que este non aconteceu, Siberian científico decidiu cos seus partidarios repetir unha experiencia marabillosa e crear as súas propias mans músculos artificiais feitas de fío de cobre e liña de pesca. Pero, desgraciadamente, unha copia demostrou ser insostíbel.

Inspiración do "Skolkovo"

Voltar os experimentos case abandonadas Aleksandra Semochkina fixo o caso - o científico caeu en rolda robotehnicheskuyu en "Skolkovo", onde se reuniu con like-minded de Zelenograd, "Neyrobotiks" xefe da empresa. Como se viu, os enxeñeiros da empresa tamén está implicada na creación dos músculos dos bosques, que é moi viable.

De volta a casa, Alexander con novas forzas comezaron a traballar. Durante seis semanas, foi capaz de non só reunir músculos artificiais viables, pero tamén para crear unha máquina para torce-las, o que fixo as bobinas de liña de pesca é estrictamente repetível.

músculos artificiais Anunciación

Para crear un músculo cinco centímetros A. N. Semochkinu ter varios metros de fío e 20 cm de liña de pesca común. O aparello de "produción" de músculos, pola forma, o impreso para imprimir en 3D, o brazo torce durante 10 minutos. A continuación, unha estrutura de media hora e colocar nun forno de queima de ata 180 graos Celsius.

Actuate tales músculo é posible a través de corrente eléctrica - é o suficiente para conectar a fonte para o fío. Como resultado, el comeza a quentar e transmitir o seu calor para a liña de pesca. Última estirado ou reducida - dependendo do tipo de músculo que torcido máquina.

plans para inventor

O novo proxecto Aleksandra Semochkina - "ensina" polos músculos rapidamente retorna ao seu estado orixinal. Isto pode axudar a rápida arrefriamento do fío de alimentación - o científico asume que este proceso terá lugar baixo a auga máis rápido. Despois dun músculo semellante é recibido, o primeiro do seu propietario vai Iskanderus - antropomórfico BSPU robot.

O científico non mantén a súa invención segredo - establecen os vídeos no "YouTube" e plantexa escribir un artigo con instrucións detalladas sobre a creación de coches, torsión muscular da liña de pesca e do fío.

O tempo non queda parado - músculos artificiais, que dixemos, xa utilizado na cirurxía para a cirurxía endo e laparoscópica. E no laboratorio, "Disney" coa súa participación recoller unha man funcionando.