músculos artificiais com as mãos: a produção e características

robôs modernos podem lidar. Mas, ao mesmo tempo, eles estão longe de leveza humana e graça de movimento. E a culpa por isso – músculos artificiais imperfeitos. Os cientistas em muitos países estão tentando resolver este problema. O artigo será dedicado a uma breve revisão de suas invenções surpreendentes.

músculos polímero por cientistas de Cingapura

Passo para uma mais robôs humanóides fizeram recentemente os inventores da Universidade Nacional de Cingapura. Hoje andróides movimento pesos pesados pela operação dos sistemas hidráulicos. passado negativo significativo – uma pequena velocidade. músculos artificiais para robôs é representado por cientistas de Cingapura cyborg permitem não só para levantar objetos que são 80 vezes mais pesado do que seu próprio peso, mas também para fazê-lo tão rápido quanto uma pessoa.

design inovador, longo trecho até cinco vezes, ele ajuda a "ignorar" os robôs até mesmo as formigas, que são conhecidos, pode transportar objectos até 20 vezes mais pesado do que o peso de suas próprias células. músculos polímero tem as seguintes vantagens:

• flexibilidade;
• golpeando força;
• flexibilidade;
• a capacidade de mudar a sua forma durante alguns segundos;
• para converter a energia cinética em energia elétrica.

No entanto, ao mesmo tempo, os cientistas não vão parar por aí – em seus planos para criar músculos artificiais que permitem que o robô para levantar uma carga, é 500 vezes mais pesado do que ele!

Abertura de Harvard – os músculos dos eletrodos e do elastômero

Inventores que trabalham na Escola de Administração de Engenharia da Universidade de Harvard, apresentou um qualitativamente novos músculos artificiais para os chamados robôs "soft". Segundo os cientistas, os seus descendentes, que consiste de um elastômero e os eletrodos, cuja composição de nanotubos de carbono, em suas qualidades não são inferiores ao músculo humano!

Todos os robôs hoje existentes, como já mencionado, são baseados em unidades cujo mecanismo – um sistema hidráulico ou pneumático. Tais sistemas funcionam por ar comprimido ou de reacção de produtos químicos. Não é possível construir um robô, como suave e rápida como um homem. cientistas de Harvard ter eliminado esta deficiência através da criação de um novo conceito de músculos artificiais para robôs.

Os novos "músculos" cyborgs – uma estrutura multi-camada em que os eletrodos de nanotubos de Clark no laboratório, dirigida por as camadas superior e inferior de elastômero flexível, é a ideia de cientistas da Universidade da Califórnia já. Estes músculos são ideais para ambos os andróides "soft" e para os instrumentos laparoscópicos em cirurgia.

Nesta notável invenção, os pesquisadores de Harvard não parou por aí. Um dos seus mais recentes desenvolvimentos – é biorobot-ramp. Seus componentes – células do músculo cardíaco de ratos, ouro e silício.

O grupo Bauhmana invenção: um tipo de músculos artificiais à base de nanotubos de carbono

Em 1999, na cidade australiana de Kirchberg na 13ª reunião da Escola de Inverno Internacional sobre as propriedades eletrônicas de materiais inovadores, fez um cientista apresentação Ray Bauhman trabalhar na empresa Allied Signal e chefe da equipe de pesquisa internacional. Sua mensagem foi o tema de músculos artificiais.

Promotores sob o raio Bauhmana capazes de fornecer os nanotubos de carbono sob a forma de folhas nanopaper. Túbulos nesta invenção são fortemente entrelaçados e emaranhados entre si. Ela nanopaper sua aparência lembrava o de costume – foi possível segurar em suas mãos, cortado em tiras e pedaços.

mente grupo experimento era muito simples – os pesquisadores ligados a diferentes partes nanopaper lados fita adesiva e colocou o projeto em solução condutora clorídrico. Depois de bateria slabovoltnaya foi incluído, ambas as nanofitas alongado, especialmente a que estava ligado ao pólo negativo das baterias elétricas; em seguida, papel ondulado. Modelo de funcionamento músculo artificial.

-se Bauhman acredita que sua invenção após a modernização qualitativa transformar significativamente robótica, porque esses músculos de carbono durante a flexão / extensão criar um potencial elétrico – produzir energia. Além dessa musculatura é três vezes mais forte do que um ser humano pode operar em temperaturas extremamente altas e baixas, usando o seu trabalho de baixa amperagem e voltagem. É bem possível suas aplicações e músculo humano protético.

University of Texas: músculos artificiais da linha de pesca e linha de costura

Uma das mais marcantes é o trabalho de grupos científicos da Universidade de Texas, que está localizado em Dallas. Ela conseguiu obter um modelo de músculo artificial em força e poder reminiscência de um motor a jato – 7,1 cv / kg! Estes músculos são centenas de vezes mais forte e mais produtiva humana. Mas a coisa mais surpreendente é que eles são construídos a partir de materiais primitivos – alta andaime de um fio de polímero e costura.

Refeições tais músculos – é a queda de temperatura. Ele fornece um fio de costura revestida com uma camada fina de metal. No entanto, no futuro, robôs músculos podem alimentar-se de suas mudanças de temperatura ambiente. Esta característica, por sinal, ele pode ser usado para adaptar às roupas meteorológicas e outros dispositivos semelhantes.

Se você torcer o polímero na mesma direção, ele vai encolher dramaticamente quando aquecida e expandir rapidamente quando resfriado, mas se o outro – é fundamentalmente contrário. Tal estrutura ingénua pode, por exemplo, para rodar o rotor a uma velocidade de 10000 marcador. Rev / min. Além disso, estes músculos artificiais da linha de pesca é que eles podem ser reduzidos para 50% do seu comprimento inicial (humano apenas 20%). Além disso, eles são distinguidos pelo notável resistência – essa musculatura não está "cansado", mesmo após a repetição milionésimo da ação!

Do Texas ao Cupido

Abertura de cientistas de Dallas inspirou muitos cientistas de todo o mundo. repetir com sucesso sua experiência, no entanto, foi apenas uma robótica – Alexander Nikolayevich Semochkin, chefe do Laboratório de Tecnologias de Informação na Universidade do Estado bielorrusso Pedagógico.

Inicialmente, o inventor esperando pela sua novos artigos em Ciência sobre a introdução de massa para a prática da invenção homólogos dos EUA. Uma vez que este não aconteceu, Siberian cientista decidiu com os seus apoiantes repetir uma experiência maravilhosa e criar suas próprias mãos músculos artificiais feitas de fio de cobre e linha de pesca. Mas, infelizmente, uma cópia provou ser insustentável.

Inspiração do "Skolkovo"

Voltar para os experimentos quase abandonadas Aleksandra Semochkina fez o caso – o cientista caiu em conferência robotehnicheskuyu em "Skolkovo", onde se reuniu com like-minded de Zelenograd, "Neyrobotiks" chefe da empresa. Como se viu, os engenheiros da empresa também está envolvida na criação dos músculos dos bosques, que é bastante viável.

De volta para casa, Alexander com novas forças começaram a trabalhar. Durante seis semanas, ele foi capaz de não só reunir músculos artificiais viáveis, mas também para criar uma máquina para torcê-las, o que fez as bobinas de linha de pesca é estritamente repetível.

músculos artificiais Anunciação

Para criar um músculo cinco centímetros A. N. Semochkinu precisar de vários metros de fio e 20 cm de linha de pesca comum. O aparelho de "produção" de músculos, pela forma, o impresso para impressão em 3D, o braço torce durante 10 minutos. Em seguida, uma estrutura de meia hora é colocada em um forno de queima de até 180 graus Celsius.

Actuate tais músculo é possível por meio de corrente elétrica – é o suficiente para conectar a fonte para o fio. Como resultado, ele começa a aquecer e transmitir o seu calor para a linha de pesca. Última esticado ou reduzida – dependendo do tipo de músculo que torcido máquina.

planos para inventor

O novo projeto Aleksandra Semochkina – "ensinado" pelos músculos rapidamente retorna ao seu estado original. Isso pode ajudar o rápido resfriamento do fio de alimentação – o cientista assume que este processo terá lugar sob a água mais rapidamente. Depois de um músculo semelhante é recebido, o primeiro de seu proprietário vai Iskanderus – antropomórfico BSPU robô.

O cientista não mantém sua invenção segredo – estabelece os vídeos no "Youtube" e planeja escrever um artigo com instruções detalhadas sobre a criação de carros, torção muscular da linha de pesca e do fio.

O tempo não ficar parado – músculos artificiais, que temos dito, já utilizado na cirurgia para a cirurgia endo e laparoscópica. E no laboratório, "Disney" com a sua participação ter recolhido uma mão funcionando.