Τεχνητή τους μυς με τα χέρια σας: η παραγωγή και χαρακτηριστικά

Σύγχρονη ρομπότ μπορεί να ασχοληθεί. Αλλά την ίδια στιγμή που είναι μακριά από την ανθρώπινη ελαφρότητα και τη χάρη της κίνησης. Και το φταίξιμο για το ότι - ατελής τεχνητή μύες. Οι επιστήμονες σε πολλές χώρες προσπαθούν να λύσουν αυτό το πρόβλημα. Το άρθρο θα αφιερωθεί σε μια σύντομη ανασκόπηση των εκπληκτικές εφευρέσεις τους.

Polymer μύες από τους επιστήμονες Σιγκαπούρη

Βήμα προς μια πιο ανθρωποειδές ρομπότ έχουν κάνει πρόσφατα τα εφευρέτες του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης. Σήμερα ανδροειδή βαρέων βαρών κίνηση από την λειτουργία των υδραυλικών συστημάτων. Σημαντική αρνητική παρελθόν - μια μικρή ταχύτητα. Τεχνητή μυς για τα ρομπότ αντιπροσωπεύεται από τη Σιγκαπούρη επιστήμονες cyborg επιτρέψει όχι μόνο να άρει τα αντικείμενα που είναι 80 φορές βαρύτερο από το βάρος τους, αλλά και να το κάνουμε όσο πιο γρήγορα ένα άτομο.

Καινοτόμο σχεδιασμό, μεγάλη έκταση έως και πέντε φορές, βοηθάει στην «παράκαμψη» τα ρομπότ ακόμα και τα μυρμήγκια, τα οποία είναι γνωστά, μπορεί να μεταφέρει αντικείμενα έως και 20 φορές βαρύτερο από το βάρος των δικών τους κυττάρων. Πολυμερές μύες έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• ευελιξία?
• εντυπωσιακή δύναμη?
• ευελιξία?
• η δυνατότητα να αλλάξει το σχήμα του για λίγα δευτερόλεπτα?
• να μετατρέψει την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ωστόσο, την ίδια στιγμή, οι επιστήμονες δεν πρόκειται να σταματήσει εκεί - στα σχέδιά τους για τη δημιουργία τεχνητών μυών που θα επιτρέπουν στο ρομπότ να σηκώσει ένα φορτίο, είναι 500 φορές βαρύτερο από αυτόν!

Εγκαίνια του Χάρβαρντ - οι μύες των ηλεκτροδίων και το ελαστομερές

Εφευρέτες που εργάζονται στη Σχολή Εφαρμοσμένων Μηχανικών και Μηχανικών, Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, παρουσίασε μια ποιοτικά νέα τεχνητή μύες για τις λεγόμενες «μαλακά» ρομπότ. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τους απογόνους τους, που αποτελείται από ένα μαλακό ελαστομερές και τα ηλεκτρόδια, του οποίου η σύνθεση των νανοσωλήνων άνθρακα, σε ιδιότητές τους δεν είναι κατώτερο από το ανθρώπινο μυ!

Όλα τα υπάρχοντα ρομπότ σήμερα, όπως έχει ήδη αναφερθεί, βασίζονται σε μονάδες των οποίων ο μηχανισμός - ένα υδραυλικό ή πεπιεσμένου αέρα. Τέτοια συστήματα λειτουργούν με πεπιεσμένο αέρα ή αντίδραση των χημικών ουσιών. Δεν είναι δυνατή η δημιουργία ενός ρομπότ, όπως το μαλακό και γρήγορη ως άνθρωπος. οι επιστήμονες του Χάρβαρντ έχουν εξαλειφθεί αυτό το έλλειμμα, δημιουργώντας μια νέα αντίληψη των τεχνητών μυών για τα ρομπότ.

Τα νέα «μύες» cyborgs - μια δομή πολλαπλών στρώσεων στις οποίες τα ηλεκτρόδια των νανοσωλήνων από Clark στο εργαστήριο, που διευθύνεται από τα άνω και κάτω στρώματα από εύκαμπτο ελαστομερές, είναι δημιούργημα του επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια ήδη. Αυτοί οι μύες είναι ιδανικό τόσο για «μαλακά» ανδροειδή και για την λαπαροσκοπική μέσα σε χειρουργική επέμβαση.

Σε αυτή την αξιοσημείωτη εφεύρεση, οι ερευνητές του Χάρβαρντ δεν σταμάτησε εκεί. Μία από τις τελευταίες εξελίξεις τους - BioRobot-ράμπα. τα συστατικά του - κύτταρα του καρδιακού μυός σε αρουραίους, χρυσό και πυρίτιο.

Η εφεύρεση ομάδα Bauhmana: ένα είδος τεχνητών μυών βασίζονται σε νανοσωλήνες άνθρακα

Το 1999 στην αυστραλιανή πόλη του Kirchberg κατά την 13η σύνοδο της Διεθνούς Χειμερινό Σχολείο για τις ηλεκτρονικές ιδιότητες των καινοτόμων υλικών, έκανε έναν επιστήμονα παρουσίαση Ray Bauhman που εργάζονται στην εταιρεία Allied Signal και επικεφαλής της διεθνούς ερευνητικής ομάδας. Το μήνυμά του ήταν το θέμα της τεχνητής μυών.

Οι προγραμματιστές υπό την Ray Bauhmana σε θέση να παρέχει νανοσωλήνες άνθρακα με τη μορφή φύλλων nanopaper. Σωληναρίων σε αυτή την εφεύρεση είναι αλληλένδετοι και μπλεγμένες μεταξύ τους. Αυτή nanopaper εμφάνισή του μοιάζει με το συνηθισμένο - ήταν δυνατό να κρατούν στα χέρια τους, κομμένα σε λωρίδες και τα κομμάτια.

νου ομάδα του πειράματος ήταν πολύ απλή - οι ερευνητές που συνδέονται με διαφορετικά κομμάτια nanopaper πλευρές κολλητική ταινία και έπεσε το σχεδιασμό σε υδροχλωρικό αγώγιμο διάλυμα. Μετά μπαταρία slabovoltnaya συμπεριλήφθηκε, και οι δύο nanobelts επιμηκυνθεί, ειδικά το ένα που ήταν συνδεδεμένο με τον αρνητικό πόλο των ηλεκτρικών στηλών? τότε τσαλακωμένο χαρτί. Μοντέλο τεχνητών μυών λειτουργίας.

ο ίδιος Bauhman πιστεύει ότι η εφεύρεσή του, μετά την ποιοτική εκσυγχρονισμό μετατρέψει σημαντικά ρομποτικής, γιατί όπως οι μύες του άνθρακα κατά την κάμψη / επέκταση να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό δυναμικό - την παραγωγή ενέργειας. Εκτός από αυτό το μυϊκό σύστημα είναι τρεις φορές ισχυρότερο από έναν άνθρωπο μπορούν να λειτουργούν σε εξαιρετικά υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιώντας το έργο τους χαμηλής έντασης και τάσης. Είναι πολύ πιθανό οι εφαρμογές της και προσθετικές ανθρώπινο μυ.

Πανεπιστήμιο του Τέξας: τεχνητή μύες της πετονιάς και νήματα για ράψιμο

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά είναι το έργο των επιστημονικών ομάδων από το Πανεπιστήμιο του Τέξας, η οποία βρίσκεται στο Ντάλας. Κατάφερε να πάρει ένα μοντέλο τεχνητού μυ στη δύναμη και την εξουσία θυμίζει ένα κινητήρα τζετ - 7,1 hp / kg! Αυτοί οι μύες είναι εκατοντάδες φορές πιο ισχυρή και πιο παραγωγικό ανθρώπινο. Αλλά το πιο εκπληκτικό πράγμα είναι ότι είναι κατασκευασμένα από πρωτόγονα υλικά - υψηλό ικρίωμα ενός πολυμερούς και νήματα για ράψιμο.

Γεύματα όπως μύες - είναι η πτώση της θερμοκρασίας. Παρέχει μια κλωστή ραψίματος επικαλυμμένη με ένα λεπτό στρώμα μετάλλου. Ωστόσο, στο μέλλον, τα ρομπότ τους μυς να τρέφονται από τις αλλαγές τους θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτό το χαρακτηριστικό, από τον τρόπο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσαρμογή στις καιρικές συνθήκες ρούχα, και άλλες παρόμοιες συσκευές.

Εάν συστροφή του πολυμερούς προς την ίδια κατεύθυνση, θα συρρικνωθεί δραματικά όταν θερμαίνεται και να επεκτείνουν ταχέως όταν ψύχονται, αλλά αν από την άλλη - είναι θεμελιωδώς αντίθετη. Τέτοια αφελής δομή μπορεί, για παράδειγμα, για να περιστρέψει τον ρότορα σε ένα δείκτη ταχύτητα 10 χιλιάδες. Rev / min. Επιπλέον, αυτά τα τεχνητά μύες της πετονιάς είναι ότι μπορεί να μειωθεί στο 50% του αρχικού μήκους του (ανθρώπινη μόνο 20%). Επιπλέον, διακρίνονται από αξιοσημείωτη αντοχή - αυτό το μυϊκό σύστημα δεν είναι «κουρασμένος» ακόμη και μετά το εκατομμυριοστό επανάληψη της δράσης!

Από το Τέξας για να Cupid

Άνοιγμα των επιστημόνων από το Ντάλας ενέπνευσε πολλούς επιστήμονες από όλο τον κόσμο. Επιτυχής επαναλάβει την εμπειρία τους, όμως, ήταν μόνο μία ρομποτική - Αλέξανδρος Νικολάγιεβιτς Semochkin, επικεφαλής του Εργαστηρίου Τεχνολογιών της Πληροφορίας στο Λευκορωσίας Κρατικό Πανεπιστήμιο της Παιδαγωγικής.

Αρχικά, ο εφευρέτης περίμενε υπομονετικά για νέα άρθρα στο Science για τη μαζική εισαγωγή στην πράξη της εφεύρεσης ομολόγων των ΗΠΑ. Δεδομένου ότι αυτό δεν συνέβη, Σιβηρίας επιστήμονας αποφάσισε με τους υποστηρικτές του, επαναλάβετε μια υπέροχη εμπειρία και να δημιουργήσετε τα δικά σας χέρια τεχνητή μυς είναι κατασκευασμένα από σύρμα χαλκού και πετονιά. Αλλά, δυστυχώς, ένα αντίγραφο αποδείχθηκε μη βιώσιμο.

Έμπνευση του «Skolkovo»

Επιστροφή στην σχεδόν εγκαταλελειμμένο πειράματα Aleksandra Semochkina έκανε την υπόθεση - η επιστήμονας έπεσε στο συνέδριο robotehnicheskuyu σε «Skolkovo», όπου συναντήθηκε με τους ομοϊδεάτες τους από Zelenograd, «Neyrobotiks» επικεφαλής της εταιρείας. Όπως αποδείχθηκε, οι μηχανικοί της εταιρείας είναι, επίσης, που ασχολούνται με τη δημιουργία των μυών του δάσους, η οποία είναι αρκετά μια βιώσιμη.

Πίσω στο σπίτι, ο Αλέξανδρος με νέες δυνάμεις άρχισε να εργάζεται. Για έξι εβδομάδες ήταν σε θέση όχι μόνο να συγκεντρώσει λειτουργικό τεχνητό μυς, αλλά και να δημιουργήσει μια μηχανή για συστροφή τους, η οποία έκανε τα πηνία της πετονιάς είναι αυστηρά επαναλαμβανόμενη.

Ευαγγελισμού τεχνητή μύες

Για να δημιουργήσετε ένα πέντε εκατοστών μυών Α Ν Semochkinu χρειάζονται αρκετά μέτρα του σύρματος και 20 cm συνήθη πετονιά. Η συσκευή της «παραγωγής» των μυών, από τον τρόπο, τυπωμένο το 3D-εκτυπωτή, συστρέφει το βραχίονα για 10 λεπτά. Στη συνέχεια, μισή ώρα δομή τοποθετείται σε έναν κλίβανο καύσης μέχρι +180 βαθμούς Κελσίου.

Ενεργοποίηση τέτοια μυών είναι δυνατή με τη βοήθεια του ηλεκτρικού ρεύματος - αρκεί να συνδέσετε την πηγή με το σύρμα. Ως αποτέλεσμα, αρχίζει να ζεσταθεί και να μεταδίδει τη θερμότητά τους στην πετονιά. Τελευταία τεντωμένο ή να μειωθεί - ανάλογα με τον τύπο των μυών που έχουν υποστεί στρίψιμο της μηχανής.

σχέδια για εφευρέτη

Το νέο έργο Aleksandra Semochkina - «διδάσκεται» από τους μυς επιστρέφει γρήγορα στην αρχική του κατάσταση. Αυτό μπορεί να βοηθήσει την ταχεία ψύξη του καλωδίου τροφοδοσίας - ο επιστήμονας θεωρεί ότι αυτή η διαδικασία θα λάβει χώρα κάτω από το νερό πιο γρήγορα. Μετά τη λήψη μια παρόμοια μυών, η πρώτη του ιδιοκτήτη του θα Iskanderus - ανθρωπόμορφο ρομπότ BSPU.

Ο επιστήμονας δεν τηρεί την εφεύρεσή του μυστικό - καθορίζει τα βίντεο στο «Youtube» και σχεδιάζει να γράψει ένα άρθρο με λεπτομερείς οδηγίες σχετικά με τη δημιουργία αυτοκίνητα, μυϊκή στρίψιμο της πετονιάς και το καλώδιο.

Ο χρόνος δεν παραμείνει σε ακινησία - τεχνητών μυών, το οποίο σας έχουμε πει, ήδη χρησιμοποιούνται στη χειρουργική για ενδο- και λαπαροσκοπική χειρουργική. Και στο εργαστήριο, «Disney» με τη συμμετοχή τους έχουν συλλέξει ένα λειτουργικό χέρι.