Keunstmjittich spieren mei jo hannen: de produksje en funksjes

Moderne robots kinne omgean. Mar tagelyk binne se fier fan minsklike lichtens en genede fan 'e beweging. En de skuld foar dat - ûnfolsleine keunstmjittich spieren. Wittenskippers yn in protte lannen besykje te lossen dit probleem. It artikel sil it teken stean in koarte resinsje fan harren amazing útfinings.

Polymear spieren by Singapore wittenskippers

Stap nei in mear humanoid robots hawwe koartlyn makke de útfiners fan de Nasjonale Universiteit fan Singapore. Hjoed Androids kopstikken move troch de wurking fan hydraulyske systemen. Wichtige negative ferline - in lytse snelheid. Keunstmjittich spieren foar Robots wurdt fertsjintwurdige troch Surinaamsk wittenskippers Cyborg tastean net allinne te heffen foarwerpen dy't 80 kear swierder as harren eigen gewicht, mar ek om te dwaan it sa fluch as in persoan.

Ynnovative design, lang oprekke omheech oant fiif kear, dat helpt mei "bypass" de robots sels pishimmels, dy't bekend binne, kin drage foarwerpen oant 20 kear swierder as it gewicht fan har eigen sellen. Polymear spieren hawwe de folgjende foardielen:

• fleksibiliteit;
• Opfallend sterkte;
• fleksibiliteit;
• de mooglikheid om te feroarjen syn foarm foar in pear sekonden;
• te bekearen ta it Kinetic enerzjy yn elektryske enerzjy.

Lykwols, op 'e selde tiid, wittenskippers binne net hinne te stoppen dêr - yn harren plannen te meitsjen keunstmjittich spieren dy't soe tastean de robot te heffen in lading, is 500 kear swierder as him!

Iepening fan Harvard - de spieren fan 'e elektroden en de elastomer

Utfiners dy't wurkje yn 'e Skoalle fan Applied en Engineering, Harvard University, presintearre in kwalitatyf nije keunstmjittige spieren foar saneamde "sêfte" robots. Neffens de wittenskippers, har neiteam, besteande út in sêft elastomer en de elektroden, waans gearstalling fan koalstof nanotubes, yn har kwaliteiten net ûnderdwaan foar it minsklik spier!

Alle besteande hjoed robots, sa't al neamd, binne basearre op skiven wêrfan meganisme - een hydraulics of pneumatics. Sokke systemen wurkje troch gearparse lucht of reaksje fan gemikaliën. It is net mooglik om te bou fan in robot, lykas sêft en fluch as in man. Harvard wittenskippers hawwe opheft dizze brek troch it oanmeitsjen fan in nij begryp fan keunstmjittige spieren foar robots.

De nije "spieren" wintermoanne - een multi-laach struktuer dêr't de elektroden fan 'e nanotubes troch Clark yn it lab, rinne troch de boppeste en legere lagen fan fleksibele elastomer, is it brainchild fan wittenskippers fan de Universiteit fan Kalifornje al. Dy spieren binne ideaal foar beide "sêfte" Androids en foar laparoscopic ynstruminten in operaasje.

Op dizze nuveraardich útfining, de Harvard ûndersikers net ophâlde dêr. Ien fan harren nijste ûntwikkelings - It biorobot-oprit. Syn komponinten - hert spieren sellen yn rôten, gouden en silisium.

De útfining Bauhmana groep: ien soarte fan keunstmjittige spieren basearre op koalstof nanotubes

Werom yn 1999 yn de Australyske stêd Kirchberg oan 'e 13e gearkomste fan it Ynternasjonale Winter Skoalle op' e elektroanyske eigenskippen fan ynnovative materialen, makke in presintaasje wittenskipper Ray Bauhman wurkje yn it bedriuw Allied Signal en haad fan de ynternasjonale ûndersyksteam. Syn boadskip wie it ûnderwerp fan de keunstnier spieren.

Developers ûnder de Ray Bauhmana yn steat om te foarsjen koalstof nanotubes yn 'e foarm fan lekkens nanopaper. Tubules yn dizze útfining binne sterk ferweve en bestrikke ûnderinoar. Sy nanopaper syn uterlik like it wenstige - it wie mooglik te hâlden yn harren hannen, knippe yn strips en stikken.

Experiment groep geast wie tige simpel - de ûndersikers ferbûn oan ferskate stikken nanopaper kanten adhesive tape en liet it ûntwerp yn hydrochloric conductive oplossing. Neidat slabovoltnaya batterij waard opnomd, beide nanobelts langer, fral de iene dat wie ferbûn oan de negative peal fan de elektryske batterijen; doe curled papier. Model fan keunstmjittige muscle funksjonearjen.

Bauhman sels fynt dat syn útfining nei de kwalitative modernisearring gâns omfoarmje Robotics, omdat sokke koalstof spieren ûnder flexió / extension meitsje in elektryske potinsjele - produsearje enerzjy. Neist dizze musculature is trije kear sterker dan in minske kin funksjonearje by ekstreem hege en lege temperatueren, mei help fan harren wurk lege ampèrage en voltage. It is hiel mooglik syn applikaasjes en prosthetic minsklike spier.

Universiteit fan Teksas: keunstmjittige spieren fan 'e fiskerij line en naaijern

Ien fan de meast opfallende is it wurk fan wittenskiplike groepen út 'e Universiteit fan Teksas, dy't leit yn Dallas. Sy it foar in model fan keunstmjittige spier yn krêft en macht docht tinken oan in jet motor - 7.1 hk / kg! Dy spieren binne hûnderten kearen sterker en mear produktyf minsklike. Mar it meast ferrassende ding is dat se oanlein wurde út primitive materialen - hege stellaazje fan in polymear en naaijern.

Meals sokke spieren - is de temperatuer drop. It soarget foar in naaijern bedekt mei in tinne laach fan metaal. Lykwols, yn 'e takomst, robots spieren kinne feed ôf fan harren omjouwing temperatuur feroarings. Dizze eigenskip, troch de wei, kin brûkt wurde foar it oanpassen oan it waar klean, en oare ferlykbere apparaten.

As jo twist it polymear yn deselde rjochting, dan sil dramatysk krimp doe't ferwaarme en útwreidzje hurd as ûnderkuolle, mar as de oare - It is wêzentlik tsjinoerstelde. Sokke ingenuous struktuer kin, bygelyks, om draaie de Rotor by in snelheid marker 10 tûzen. Iep / min. Plus, dy keunstmjittige spieren fan 'e fiskerij line is dat se kinne wurde werombrocht nei 50% fan syn oarspronklike lingte (minske mar 20%). Boppedat, se har ûnderskiede troch opmerklike úthâlden - dit musculature is net "wurch" ek nei de miljoenste werhelling fan de aksje!

Fan Texas ke Cupid

Iepening fan wittenskippers út Dallas ynspirearre protte wittenskippers út de hiele wrâld. Mei sukses werhelje harren ûnderfining, lykwols, wie mar ien Robotics - Alexander Nikolajevitsj Semochkin, haad fan it laboratoarium fan Ynformaasje Technologies oan de Belarusian State Pedagogische University.

Yn it earstoan, de útfiner wachte geduldich foar nije artikels yn Wittenskip oer de massa yntroduksje yn de praktyk fan de útfining Amerikaanske collega. Sûnt dat net bart, Siberysk wittenskipper besletten mei syn oanhingers werhelje in prachtige ûnderfining en meitsje dyn eigen hannen keunstmjittige spieren makke fan koper tried en fiskerij line. Mar, och, in kopy bliek te wêzen ûnhâldber.

Ynspiraasje fan de "Skolkovo"

Werom nei it hast ferlitten eksperiminten Aleksandra Semochkina makke it gefal - it wittenskipper foel op robotehnicheskuyu konferinsje yn "Skolkovo", dêr't er moete mei lykas-minded út Zelenograd, "Neyrobotiks" haad fan it bedriuw. Sa die bliken út, de yngenieurs fan it bedriuw is ek dwaande mei de oprjochting fan 'e spieren fan' e bosk, dat is nochal in libbensfetber.

Wer thús, Alexander mei nije troepen begûn te wurkjen. Foar seis wiken Hy koe net allinne gather wurkbere keunstmjittige spieren, mar ek it meitsjen fan in masine foar draaien harren, dy't makke de Coils fan fiskerij line is strikt repeatable.

Annunsiaasje keunstmjittige spieren

Om in fiif-sintimeter spieren A. N. Semochkinu nedich inkele meters fan tried en 20 sm gewoane fiskerij line. It apparaat fan "productie" fan spieren, troch de wei, printe it 3D-printer, Schrauben de earm foar 10 minuten. Dan in heal oere struktuer is pleatst yn in ûne fan baarnende oant +180 graden Celsius.

Actuate sa'n spier is mooglik troch de wei fan elektryske stroom - it is genôch om te ferbine de boarne oan 'e tried. Dêrtroch is it begjint te ferwaarmjen op en stjoert harren waarmte foar de fiskerij line. Last uitgerekt of fermindere - ôfhinklik fan it type fan 'e spieren dy't draaid masine.

plannen foar útfiner

It nije projekt Aleksandra Semochkina - "leard" troch de spieren gau jout ta syn oarspronklike steat. Dat kin helpe de snelle koeling fan it oanbod tried - de wittenskipper derfan út dat dit proses sil plakfine ûnder wetter flugger. Nei in fergelykbere spier wurdt ûntfongen, de earste fan syn eigener sil Iskanderus - anthropomorphic robot BSPU.

De wittenskipper net hâld syn útfining geheim - leit út de fideos op "Youtube" en plannen te skriuwen in artikel mei in detaillearre ynstruksjes op it meitsjen fan auto, spierspanning draaien fan 'e fiskerij line en de tried.

Tiid stiet net stil - keunstmjittige spieren, dat wy ha dy sein, al brûkt yn de yngreep foar endo- en laparoscopic sjirurgy. En yn 'e lab, "Disney" mei harren partisipaasje hawwe sammele in funksjonearjende hân.