Els músculs artificials amb les seves mans: la producció i característiques

els robots moderns poden tractar. Però, al mateix temps que estan lluny de ser humà lleugeresa i gràcia de moviments. I la culpa que - els músculs artificials imperfectes. Els científics de molts països estan tractant de resoldre aquest problema. L'article es dedicarà a una breu revisió de les seves increïbles invents.

els músculs de polímer per científics de Singapur

Pas cap a una més robots humanoides han fet recentment els inventors de la Universitat Nacional de Singapur. Avui androides moviment pesos pesants pel funcionament dels sistemes hidràulics. Significativa passat negatiu - una petita velocitat. Els músculs artificials per a robots està representada pels científics de Singapur cyborg permeten no només per aixecar objectes que són 80 vegades més pesat que el seu propi pes, sinó que també ho facin tan ràpid com una persona.

El disseny innovador, llarg tram fins a cinc vegades, ajuda a "derivació" dels robots fins i tot formigues, que són coneguts, poden transportar objectes de fins a 20 vegades més pesat que el pes de les seves pròpies cèl·lules. els músculs de polímer tenen les següents avantatges:

• la flexibilitat;
• colpejar la força;
• la flexibilitat;
• la capacitat de canviar la seva forma durant uns segons;
• per convertir l'energia cinètica en energia elèctrica.

No obstant això, al mateix temps, els científics no van a parar allà - en els seus plans per a crear músculs artificials que permetrien al robot per elevar una càrrega, és 500 vegades més pesat que ell!

Obertura de Harvard - la musculatura dels elèctrodes i l'elastòmer

Els inventors que treballen a la Facultat d'Enginyeria Aplicada i la Universitat de Harvard, va presentar una qualitativament nous músculs artificials per als anomenats robots "tous". Segons els científics, la seva descendència, que consisteix en un elastòmer tou i els elèctrodes, la composició de nanotubs de carboni, en les seves qualitats no són inferiors al múscul humà!

Tots els robots existents en l'actualitat, com ja es va esmentar, es basen en unitats el mecanisme - un sistema hidràulic o pneumàtic. Tals sistemes funcionen per aire o per reacció dels productes químics comprimit. No és possible construir un robot, tal com suau i ràpida com un home. Científics de Harvard han eliminat aquesta deficiència mitjançant la creació d'un nou concepte de músculs artificials per a robots.

Els nous cyborgs "músculs" - una estructura de múltiples capes en la qual els elèctrodes dels nanotubs de Clark al laboratori, a càrrec de les capes superior i inferior d'elastòmer flexible és una idea original de científics de la Universitat de Califòrnia ja. Aquests músculs són ideals tant per als androides "tous" i per als instruments laparoscòpics en cirurgia.

En aquesta invenció notable, els investigadors de Harvard no es van aturar allà. Una de les seves últimes novetats - que biorobot-rampa. Els seus components - cèl·lules musculars del cor en rates, or i silici.

El grup Bauhmana invenció: un tipus de músculs artificials basats en nanotubs de carboni

El 1999 a la ciutat australiana de Kirchberg a la 13a reunió de l'Escola Internacional d'Hivern a les propietats electròniques dels materials innovadors, va fer una presentació científic Ray Bauhman treballen a l'empresa Allied Signal i cap de l'equip d'investigació internacional. El seu missatge va ser el tema dels músculs artificials.

Desenvolupadors sota el raig Bauhmana capaços de proporcionar els nanotubs de carboni en forma de fulles nanopaper. Túbuls en aquesta invenció estan fortament entrellaçats i enredats entre si. Ella nanopaper seu aspecte s'assemblava a la de costum - que era possible sostenir a les mans, tallat en tires i trossos.

ment del grup Experiment era molt simple - els investigadors units a diferents peces nanopaper costats cinta adhesiva i va deixar caure el disseny en solució conductora clorhídric. Després es va incloure la bateria slabovoltnaya, tots dos nanocintas van allargar, especialment la que estava connectat al pol negatiu de les bateries elèctriques; a continuació, el paper enrotllat. Model de funcionament dels músculs artificials.

Bauhman mateix creu que el seu invent després de la modernització qualitativa transformar significativament la robòtica, ja que aquests músculs de carboni durant la flexió / extensió creen un potencial elèctric - produir energia. A més d'aquesta musculatura és tres vegades més fort que un ésser humà pot operar a temperatures extremadament altes i baixes, utilitzant el seu treball sota amperatge i voltatge. És molt possible les seves aplicacions i el múscul humà pròtesi.

Universitat de Texas: músculs artificials de la línia de pesca i el fil de cosir

Un dels més destacats és el treball dels grups científics de la Universitat de Texas, que es troba a Dallas. Ho va fer per aconseguir un model de múscul artificial a la força i el poder evocador d'un motor a reacció - 7,1 CV / kg! Aquests músculs són centenars de vegades més fort i més productiva humana. Però el més sorprenent és que es construeixen a partir de materials primitius - alt bastida d'un fil de polímer i cosir.

Menjars aquests músculs - és el descens de la temperatura. Proporciona un fil de cosir recobert amb una fina capa de metall. No obstant això, en el futur, els robots poden alimentar-se dels músculs dels seus canvis de temperatura ambient. Aquesta característica, per cert, que pot ser utilitzat per a l'adaptació a la roba de clima, i altres dispositius similars.

Si vostè torça el polímer en la mateixa direcció, es reduirà dràsticament quan s'escalfa i s'expandeix ràpidament quan es refreda, però si l'altre - és fonamentalment contrari. Aquesta estructura ingènua pot, per exemple, per fer girar el rotor a un marcador de velocitat 10 mil. Rev / min. A més, aquests músculs artificials de la línia de pesca és que es poden reduir a 50% de la seva longitud inicial (humana només el 20%). A més, es distingeixen per notable resistència - això musculatura no està "cansat", fins i tot després de la repetició milionèsima part de l'acció!

Des Texas a Cupido

Obertura de científics de Dallas va inspirar a molts científics de tot el món. Repetir amb èxit la seva experiència, però, només hi havia un robòtica - Alexander Nikolayevich Semochkin, cap del Laboratori de Tecnologies de la Informació a la Universitat Pedagògica Estatal de Bielorússia.

Inicialment, l'inventor va esperar pacientment nous articles en Ciència sobre la introducció massiva en pràctica de la invenció contraparts nord-americans. Atès que això no va succeir, científic de Sibèria va decidir amb els seus seguidors repeteixen una experiència meravellosa i creen les seves pròpies mans músculs artificials fetes de filferro de coure i la línia de pesca. Però, per desgràcia, una còpia va demostrar ser insostenible.

La inspiració de la "Skolkovo"

Tornar als experiments gairebé abandonats Aleksandra Semochkina va fer el cas - el científic va caure en conferència robotehnicheskuyu a "Skolkovo", on es va reunir amb idees afins de Zelenograd, "Neyrobotiks" cap de la companyia. Al final va resultar que, els enginyers de l'empresa també es dedica a la creació dels músculs dels boscos, la qual cosa és bastant viable.

De tornada a casa, Alexander amb noves forces començar a treballar. Durant sis setmanes va ser capaç de reunir no només els músculs artificials viables, sinó també per crear una màquina per retorçar ells, el que va fer que les bobines de fil de pescar és estrictament repetible.

músculs artificials de anunciació

Per crear un cinc centímetres de múscul A. N. Semochkinu necessitar diversos metres de cable i 20 cm de fil de pescar ordinària. L'aparell de la "producció" dels músculs, per cert, s'afegeix la impressora 3D, torça el braç durant 10 minuts. Llavors mitjà d'una estructura hora es col·loca en un forn de la crema de fins a 180 graus Celsius.

Accionar tals múscul és possible per mitjà del corrent elèctric - és suficient per connectar la font al cable. Com a resultat d'això, comença a escalfar-se i transmetre la seva calor a la línia de pesca. Darrera estirat o reduïda - depenent del tipus de múscul que es retorçava màquina.

plans d'inventor

El nou projecte Aleksandra Semochkina - "ensenyat" pels músculs torna ràpidament al seu estat original. Això pot ajudar al refredament ràpid del cable d'alimentació - el científic suposa que aquest procés es durà a terme sota l'aigua més ràpid. Després de rebre un múscul similars, el primer del seu propietari es Iskanderus - antropomòrfic BSPU robot.

El científic no manté en secret la seva invenció - estableix els vídeos a "Youtube" i planeja escriure un article amb instruccions detallades sobre com crear automòbils, torsió muscular de la línia de pesca i el cable.

El temps no s'atura - músculs artificials, que li han dit, que ja s'utilitza en la cirurgia per a la cirurgia laparoscòpica i endo. I en el laboratori, "Disney" amb la seva participació han recollit una mà de funcionar.