عضلات اصطناعية بيديك: إنتاج والميزات

يمكن الروبوتات الحديثة التعامل. ولكن في الوقت نفسه أنها لا تزال بعيدة عن خفة الإنسان ونعمة الحركة. واللوم في ذلك - عضلات اصطناعية كاملة. ويحاول العلماء في العديد من البلدان إلى حل هذه المشكلة. وستخصص هذه المادة إلى استعراض موجز لاختراعاتهم مذهلة.

العضلات البوليمر من قبل علماء في سنغافورة

خطوة نحو أكثر الروبوتات الروبوت جعلت مؤخرا المخترعين من الجامعة الوطنية في سنغافورة. اليوم في androids الخطوة الوزن الثقيل من خلال تشغيل الأنظمة الهيدروليكية. الماضي سلبي كبير - سرعة الصغيرة. عضلات اصطناعية للروبوتات يمثله العلماء السنغافوري سايبورغ تسمح ليس فقط لرفع الأشياء التي هي 80 مرات أثقل من وزنه، ولكن أيضا للقيام بذلك بأسرع شخص.

التصميم المبتكر، وتمتد لفترة طويلة تصل إلى خمس مرات، فإنه يساعد على "تجاوز" الروبوتات حتى النمل، والتي تعرف، يمكن أن تحمل الأشياء تصل إلى 20 مرات أثقل من وزن الخلايا الخاصة بها. العضلات البوليمر لديها مزايا التالية:

• المرونة؛
• ضرب قوة.
• المرونة؛
• القدرة على تغيير شكله لبضع ثواني.
• لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.

ومع ذلك، في نفس الوقت، والعلماء لن تتوقف عند هذا الحد - في خططها لإنشاء عضلات اصطناعية من شأنها أن تسمح للروبوت لرفع حمولة، هو 500 مرة أثقل منه!

افتتاح جامعة هارفارد - عضلات الأقطاب والمطاط الصناعي

المخترعين الذين يعملون في كلية الهندسة التطبيقية وجامعة هارفارد، قدم عضلات اصطناعية جديدة نوعيا لما يسمى الروبوتات "الناعمة". وفقا للعلماء، ذريتهم، ويتكون من المطاط الصناعي لينة والأقطاب، وتكوين الذي من أنابيب الكربون النانوية، في خصائصها ليست أقل شأنا من عضلات الإنسان!

جميع الروبوتات اليوم القائمة، كما سبق ذكره، وهي ترتكز على محركات الأقراص التي آلية - والهيدروليكية أو بضغط الهواء. هذه الأنظمة تعمل بواسطة الهواء المضغوط أو رد فعل للمواد الكيميائية. وليس من الممكن لبناء الروبوت، مثل لينة وسريعة كرجل. ألغت العلماء في جامعة هارفارد هذا النقص من خلال خلق مفهوم جديد للعضلات اصطناعية للروبوتات.

و"العضلات" السيبورج جديدة - هيكل متعدد الطبقات التي الأقطاب من الأنابيب النانوية كلارك في المختبر، والتي تديرها الطبقات العليا والسفلى من المطاط الصناعي مرونة، هو من بنات أفكار علماء من جامعة كاليفورنيا بالفعل. هذه العضلات هي مثالية لكلا في androids "الناعمة" وبالنسبة للأدوات المناظير في الجراحة.

على هذا الاختراع الرائع، إلا أن الباحثين في جامعة هارفارد لا تتوقف عند هذا الحد. واحدة من أحدث تطوراتها - أنه biorobot المنحدر. مكوناته - خلايا عضلة القلب في الفئران والذهب والسيليكون.

مجموعة Bauhmana اختراع: نوع واحد من العضلات الاصطناعية القائمة على الأنابيب النانوية الكربونية

مرة أخرى في عام 1999 في بلدة الأسترالية كيرتشبرغ في الاجتماع ال13 للمدرسة الدولية الشتاء على خصائص الإلكترونية من مواد مبتكرة، وقدم الباحث عرضا راي بومان العاملين في الشركة الحلفاء الإشارة ورئيس فريق البحث الدولي. وكانت رسالته موضوع عضلات اصطناعية.

المطورين تحت راي Bauhmana قادرة على توفير أنابيب الكربون النانوية في شكل صفائح nanopaper. الأنابيب في هذا الاختراع تتشابك بقوة ومتشابكا فيما بينها. انها nanopaper مظهره يشبه المعتاد - كان من الممكن أن يعقد في أيديهم، مقطعة إلى شرائح وقطع.

كان العقل مجموعة التجربة بسيطة جدا - الباحثون تعلق على قطع مختلفة nanopaper الجانبين لاصق وانخفض التصميم في حل موصل الهيدروكلوريك. بعد أن تم تضمين بطارية slabovoltnaya، سواء nanobelts تطول، خصوصا تلك التي كان متصلا القطب السالب من البطاريات الكهربائية. ثم كرة لولبية من الورق. نموذج من عمل العضلات الاصطناعية.

Bauhman نفسه يعتقد أن اختراعه بعد التحديث النوعي تحويل بشكل ملحوظ الروبوتات، لأن مثل هذه العضلات الكربون خلال انثناء / تمديد تخلق الجهد الكهربائي - إنتاج الطاقة. وبالاضافة الى هذا الجهاز العضلي ثلاث مرات أقوى من الإنسان يمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية للغاية ومنخفضة، وذلك باستخدام عملهم التيار المنخفض والجهد. فمن الممكن تماما تطبيقاتها والعضلات الإنسان الاصطناعية.

جامعة تكساس: عضلات اصطناعية من خط الصيد وخيوط الخياطة

واحدة من أكثر ما يلفت النظر هو عمل المجموعات العلمية من جامعة تكساس، والذي يقع في دالاس. تمكنت من الحصول على نموذج من العضلات الاصطناعية في القوة والسلطة تذكرنا المحرك النفاث - 7.1 حصان / كغ! هذه العضلات هي مئات المرات الإنسان أقوى وأكثر إنتاجية. ولكن الشيء الأكثر إثارة للدهشة هو أنها هي التي شيدت من مواد بدائية - سقالة عالية من البوليمر والخياطة الموضوع.

وجبات مثل هذه العضلات - هو انخفاض درجة الحرارة. وهو يوفر خيوط الحياكة المغلفة بطبقة رقيقة من المعدن. ومع ذلك، في المستقبل، والروبوتات يمكن أن عضلات يتغذى من التغييرات الخاصة بهم درجة حرارة البيئة. هذه الميزة، بالمناسبة، ويمكن استخدامه للتكيف مع الملابس الطقس، وغيرها من الأجهزة المماثلة.

إذا كنت تحريف البوليمر في نفس الاتجاه، وسوف يتقلص بشكل كبير عند تسخينها والتوسع بسرعة عندما تبرد، ولكن إذا كان البعض - أنه مخالف بشكل أساسي. هذا الهيكل السذاجة قد، على سبيل المثال، لتدوير الدوار بسرعة علامة 10000. لفة / دقيقة. بالاضافة الى ذلك، هذه العضلات الاصطناعية من خط الصيد هو أنها يمكن أن تخفض إلى 50٪ من طول الأولي (الإنسان 20٪ فقط). بالإضافة إلى أنها تتميز التحمل الرائع - هذه العضلات ليست "متعب" حتى بعد تكرار المليون من العمل!

من تكساس إلى كيوبيد

افتتاح العلماء من دالاس ألهمت العديد من العلماء من مختلف أنحاء العالم. بنجاح تكرار تجربتهم، ومع ذلك، كان واحدا فقط الروبوتات - الكسندر نيكولايفيتش Semochkin، رئيس مختبر تكنولوجيا المعلومات في جامعة التربوية الدولة البيلاروسية.

في البداية، انتظر بصبر مخترع للمواد جديدة في العلوم حول إدخال الشامل موضع التنفيذ الاختراع نظيراتها في الولايات المتحدة. وبما أن هذا لم يحدث، قرر سيبيريا عالم مع أنصاره تكرار تجربة رائعة وخلق بايديكم عضلات اصطناعية مصنوعة من الأسلاك النحاسية وخط الصيد. ولكن، للأسف، أثبتت نسخة غير قابلة للاستدامة.

إلهام من "سكولكوفو"

العودة إلى التجارب مهجورة تقريبا قدمت أليسكاندرا سيموشكينا القضية - انخفض عالم في مؤتمر robotehnicheskuyu في "سكولكوفو"، حيث التقى مع مثل التفكير من زيلينوجراد "Neyrobotiks" رئيس الشركة. كما اتضح، وتشارك مهندسي الشركة أيضا في خلق عضلات الغابة، الذي هو تماما قابلة للحياة.

في الوطن، بدأ الكسندر مع قوات جديدة للعمل. لمدة ستة أسابيع، وكان قادرا على جمع ليس فقط عضلات اصطناعية قابلة للتطبيق، ولكن أيضا لإنشاء جهاز لالتواء لهم، الأمر الذي جعل لفات من خط الصيد هو تكرار بدقة.

عضلات اصطناعية البشارة

لخلق العضلات خمسة سنتيمترات A. N. Semochkinu تحتاج عدة أمتار من الأسلاك و 20 سم خط الصيد التقليدي. جهاز من "إنتاج" للعضلات، بالمناسبة، طباعة 3D الطابعة، يلوي ذراع لمدة 10 دقيقة. ثم يتم وضع نصف هيكل ساعة في فرن حرق ما يصل الى +180 درجة مئوية.

تحفيز هذه العضلات هي ممكنة عن طريق التيار الكهربائي - وهو ما يكفي لربط المصدر إلى السلك. ونتيجة لذلك، فإنه يبدأ لتسخين ونقل الحرارة على خط الصيد. آخر تمدد أو تقلص - اعتمادا على نوع من العضلات التي الملتوية الجهاز.

خطط لمخترع

المشروع الجديد أليسكاندرا سيموشكينا - "علم" من قبل العضلات يعود بسرعة إلى حالته الأصلية. هذا يمكن أن يساعد التبريد السريع من السلك العرض - عالم يفترض أن هذه العملية ستتم تحت الماء بشكل أسرع. بعد استلام عضلة مماثلة، وهو الأول من صاحبها سوف Iskanderus - مجسم روبوت BSPU.

عالم لا تبقي اختراعه سرا - يضع من أشرطة الفيديو على "يوتيوب"، وتخطط لكتابة مقال مع تعليمات مفصلة حول خلق السيارات والتواء العضلات من خط الصيد والسلك.

الوقت لا نقف مكتوفي الأيدي - العضلات الاصطناعية، والتي قلنا لكم، وتستخدم بالفعل في عملية جراحية لجراحة لانهائي والمناظير. وفي المختبر، "ديزني" مع مشاركتهم قد جمعت يد عاملة.