กล้ามเนื้อเทียมด้วยมือของคุณ: การผลิตและคุณสมบัติ

หุ่นยนต์ที่ทันสมัยสามารถจัดการ แต่ในเวลาเดียวกันพวกเขาอยู่ห่างไกลจากความสว่างของมนุษย์และความสง่างามของการเคลื่อนไหว และโทษสำหรับที่ - กล้ามเนื้อเทียมที่ไม่สมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศกำลังพยายามที่จะแก้ปัญหานี้ บทความนี้จะทุ่มเทให้กับการทบทวนสิ่งประดิษฐ์ที่น่าตื่นตาตื่นใจของพวกเขา

กล้ามเนื้อโดยนักวิทยาศาสตร์พอลิเมอสิงคโปร์

ขั้นตอนต่อขึ้น หุ่นยนต์ ได้ทำเมื่อเร็ว ๆ นี้นักประดิษฐ์ของมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ วันนี้หุ่นยนต์ย้ายวืดโดยการทำงานของระบบไฮดรอลิ อย่างมีนัยสำคัญที่ผ่านมาลบ - ความเร็วขนาดเล็ก กล้ามเนื้อเทียมสำหรับหุ่นยนต์จะถูกแสดงโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสิงคโปร์หุ่นยนต์ช่วยให้ไม่เพียง แต่จะยกวัตถุที่อยู่ 80 ครั้งหนักกว่าน้ำหนักของตัวเอง แต่ยังจะทำมันให้เร็วที่สุดเท่าคน

นวัตกรรมการออกแบบที่ยาวยืดได้ถึงห้าครั้งจะช่วยให้ "บายพาส" หุ่นยนต์แม้กระทั่งมดซึ่งเป็นที่รู้จักสามารถดำเนินวัตถุได้ถึง 20 ครั้งหนักกว่าน้ำหนักของเซลล์ของตัวเอง กล้ามเนื้อพอลิเมอมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ความยืดหยุ่น;
• โดดเด่นแข็งแรง;
• ความยืดหยุ่น;
• ความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างของมันไม่กี่วินาที;
• การแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานไฟฟ้า

แต่ในเวลาเดียวกันนักวิทยาศาสตร์จะไม่หยุดเพียงแค่นั้น - ในแผนการของพวกเขาในการสร้างกล้ามเนื้อเทียมที่จะช่วยให้หุ่นยนต์ที่จะยกโหลดเป็น 500 ครั้งหนักกว่าเขา!

การเปิดตัวของฮาร์วาร์ - กล้ามเนื้อของขั้วไฟฟ้าและยางที่

ประดิษฐ์ที่ทำงานในโรงเรียนวิทยาศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์นำเสนอกล้ามเนื้อเทียมใหม่ในเชิงคุณภาพสำหรับสิ่งที่เรียกว่าหุ่นยนต์ "อ่อน" ตามที่นักวิทยาศาสตร์ที่ลูกหลานของพวกเขาประกอบด้วยยางนุ่มและขั้วไฟฟ้าองค์ประกอบที่มีของ ท่อนาโนคาร์บอน ในคุณภาพของพวกเขาไม่ได้ด้อยไปกว่ากล้ามเนื้อของมนุษย์!

ทั้งหมดที่มีอยู่ในวันนี้หุ่นยนต์ดังกล่าวแล้วจะขึ้นอยู่กับไดรฟ์ที่มีกลไก - ไฮโดรลิคหรือนิวเมติก ระบบดังกล่าวทำงานโดยการบีบอัดอากาศหรือปฏิกิริยาของสารเคมี มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างหุ่นยนต์เช่นนุ่มและรวดเร็วเท่าที่ผู้ชายคนหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ฮาร์วาร์ได้ตัดขาดนี้โดยการสร้างแนวคิดใหม่ของกล้ามเนื้อเทียมสำหรับหุ่นยนต์

ใหม่ "กล้ามเนื้อ" cyborgs - โครงสร้างหลายชั้นที่ขั้วของท่อนาโนโดยคลาร์กในห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการโดยชั้นบนและด้านล่างของยางที่มีความยืดหยุ่นเป็นผลิตผลของนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแล้ว กล้ามเนื้อเหล่านี้เหมาะสำหรับทั้งหุ่นยนต์ "อ่อน" และเครื่องมือผ่าตัดผ่านกล้องในการผ่าตัด

สิ่งประดิษฐ์ที่น่าทึ่งนี้นักวิจัยฮาร์วาร์ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น หนึ่งของการพัฒนาล่าสุดของพวกเขา - มัน biorobot ทางลาด ส่วนประกอบของมัน - เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจในหนูทองและซิลิกอน

การประดิษฐ์กลุ่ม Bauhmana: หนึ่งในชนิดของกล้ามเนื้อเทียมอยู่บนพื้นฐานของท่อนาโนคาร์บอน

ในปี 1999 ในเมืองของออสเตรเลีย Kirchberg ในการประชุมครั้งที่ 13 ของฤดูหนาวที่โรงเรียนนานาชาติเกี่ยวกับคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์ของนวัตกรรมวัสดุทำนำเสนอนักวิทยาศาสตร์เรย์บาแมนทำงานใน บริษัท พันธมิตรสัญญาณและหัวหน้าทีมวิจัยระหว่างประเทศ ข้อความของเขาเป็นเรื่องของกล้ามเนื้อเทียม

นักพัฒนาภายใต้เรย์ Bauhmana สามารถให้ท่อนาโนคาร์บอนในรูปแบบของแผ่น nanopaper ท่อในการประดิษฐ์นี้เป็นพันกันยุ่งอย่างยิ่งและในตัวเอง เธอ nanopaper ปรากฏตัวของเขาคล้ายกับปกติ - มันเป็นไปได้ที่จะถืออยู่ในมือของพวกเขาตัดเป็นเส้นและชิ้นส่วน

กลุ่มทดลองใจได้ง่ายมาก - นักวิจัยที่แนบมากับชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน nanopaper ด้านเทปกาวและลดลงการออกแบบในการแก้ปัญหากระแสไฟฟ้าไฮโดรคลอริก หลังจากที่แบตเตอรี่ slabovoltnaya ถูกรวมทั้ง nanobelts ยาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ได้รับการเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ไฟฟ้า; แล้วขดกระดาษ รูปแบบของการทำงานของกล้ามเนื้อเทียม

Bauhman ตัวเองเชื่อว่าสิ่งประดิษฐ์ของเขาหลังจากที่ทันสมัยคุณภาพอย่างมีนัยสำคัญเปลี่ยนหุ่นยนต์เพราะกล้ามเนื้อคาร์บอนดังกล่าวในระหว่างการงอ / ขยายสร้างศักยภาพไฟฟ้า - การผลิตพลังงาน นอกจากกล้ามเนื้อนี้เป็นครั้งที่สามที่แข็งแกร่งกว่ามนุษย์สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงมากและต่ำการใช้งานแอมแปร์ต่ำของพวกเขาและแรงดันไฟฟ้า มันค่อนข้างเป็นไปได้การใช้งานและกล้ามเนื้อของมนุษย์เทียมของมัน

มหาวิทยาลัยเท็กซัส: กล้ามเนื้อเทียมของสายการประมงและด้ายเย็บผ้า

หนึ่งในที่โดดเด่นที่สุดคือการทำงานของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสซึ่งตั้งอยู่ในดัลลัส เธอพยายามที่จะได้รับรูปแบบของกล้ามเนื้อเทียมในความแข็งแรงและพลังรำลึกของเครื่องยนต์เจ็ท - 7.1 แรงม้า / กก! กล้ามเนื้อเหล่านี้มีหลายร้อยครั้งที่แข็งแกร่งและมนุษย์มีประสิทธิผลมากขึ้น แต่สิ่งที่น่าแปลกใจที่สุดคือการที่พวกเขาถูกสร้างขึ้นจากวัสดุดั้งเดิม - นั่งร้านสูงของพอลิเมอและจักรเย็บผ้าด้าย

อาหารกล้ามเนื้อดังกล่าว - เป็นอุณหภูมิลดลง มันมีด้ายเย็บผ้าเคลือบด้วยชั้นบางของโลหะ อย่างไรก็ตามในอนาคตหุ่นยนต์สามารถเลี้ยงกล้ามเนื้อออกจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสภาพแวดล้อมของพวกเขา คุณลักษณะนี้โดยวิธีการที่มันสามารถใช้สำหรับการปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศเสื้อผ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่คล้ายกัน

หากคุณบิดลิเมอร์ไปในทิศทางเดียวกันก็จะหดตัวลงอย่างมากเมื่อถูกความร้อนและขยายอย่างรวดเร็วเมื่อเย็น แต่ถ้าที่อื่น ๆ - มันเป็นพื้นฐานทางตรงกันข้าม โครงสร้างตรงไปตรงมาดังกล่าวอาจยกตัวอย่างเช่นการหมุนของใบพัดที่เครื่องหมายความเร็ว 10,000. รอบ / นาที บวกเหล่านี้กล้ามเนื้อเทียมของสายการประมงที่พวกเขาสามารถจะลดลงถึง 50% ของความยาวเริ่มต้น (มนุษย์เพียง 20%) นอกจากนี้พวกเขาจะมีความโดดเด่นด้วยความอดทนที่โดดเด่น - กล้ามเนื้อนี้ไม่ได้ "เหนื่อย" แม้หลังจากการทำซ้ำล้านของการกระทำ!

จากเท็กซัสของกามเทพ

การเปิดตัวของนักวิทยาศาสตร์จากดัลลัสเป็นแรงบันดาลใจนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากจากทั่วโลก ประสบความสำเร็จทำซ้ำประสบการณ์ของพวกเขา แต่เป็นเพียงหนึ่งหุ่นยนต์ - อเล็กซานเดอร์นิโคเลยวิช Semochkin หัวของห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีสารสนเทศที่เบลารุสรัฐน้ำท่วมทุ่งมหาวิทยาลัย

ในขั้นต้นประดิษฐ์รอคอยอย่างอดทนสำหรับบทความใหม่ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการแนะนำมวลในการปฏิบัติของการประดิษฐ์ counterparts สหรัฐ ตั้งแต่นี้ไม่ได้เกิดขึ้นนักวิทยาศาสตร์ไซบีเรียตัดสินใจกับผู้สนับสนุนของเขาซ้ำประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมและสร้างมือของคุณเองกล้ามเนื้อเทียมที่ทำจากลวดทองแดงและสายการประมง แต่อนิจจาสำเนาพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่ยั่งยืน

แรงบันดาลใจของ "Skolkovo"

กลับไปทดลองที่ถูกทิ้งร้างเกือบอเล็กซานดราเสมชกินาทำคดี - นักวิทยาศาสตร์ลดลงในการประชุม robotehnicheskuyu ใน "Skolkovo" ซึ่งเขาได้พบกับที่มีใจจาก Zelenograd "Neyrobotiks" หัวของ บริษัท ที่จะเปิดออกวิศวกรของ บริษัท ยังเป็นธุระในการสร้างกล้ามเนื้อของป่าซึ่งค่อนข้างเป็นที่ทำงานได้

กลับไปบ้านเล็กซานเดอกับกองกำลังใหม่เริ่มทำงาน หกสัปดาห์เขาก็สามารถที่จะไม่เพียง แต่รวบรวมกล้ามเนื้อเทียมที่สามารถทำงานได้ แต่ยังเพื่อสร้างเครื่องสำหรับบิดพวกเขาซึ่งทำให้ขดลวดของสายการประมงคือการทำซ้ำอย่างเคร่งครัด

กล้ามเนื้อเทียมประกาศ

เพื่อสร้างห้าเซนติเมตรกล้ามเนื้อเอ็นเอ Semochkinu ต้องหลายเมตรลวดและ 20 ซม. สายการประมงสามัญ อุปกรณ์ของ "การผลิต" ของกล้ามเนื้อโดยวิธีการพิมพ์ 3 มิติเครื่องพิมพ์บิดแขนเป็นเวลา 10 นาที จากนั้นครึ่งชั่วโมงโครงสร้างที่ถูกวางไว้ในเตาของการเผาไหม้ขึ้นไป 180 องศาเซลเซียส

ปลุกเร้ากล้ามเนื้อดังกล่าวเป็นไปโดยวิธีการของกระแสไฟฟ้า - มันก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่อแหล่งที่มาเพื่อลวด เป็นผลให้มันเริ่มที่จะร้อนขึ้นและส่งความร้อนของพวกเขาไปสายการประมง ยืดที่ผ่านมาหรือลดลง - ขึ้นอยู่กับชนิดของกล้ามเนื้อบิดที่เครื่อง

แผนสำหรับการประดิษฐ์

โครงการใหม่อเล็กซานดราเสมชกินา - "สอน" โดยกล้ามเนื้อได้อย่างรวดเร็วส่งกลับสู่สภาพเดิม นี้จะช่วยระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของสายอุปทาน - นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่ากระบวนการนี้จะเกิดขึ้นภายใต้น้ำได้เร็วขึ้น หลังจากกล้ามเนื้อคล้ายจะได้รับเป็นครั้งแรกของเจ้าของจะ Iskanderus - BSPU หุ่นยนต์มนุษย์

นักวิทยาศาสตร์ไม่ให้สิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นความลับ - ออกวางวิดีโอบน "Youtube" และวางแผนที่จะเขียนบทความที่มีคำแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างคันบิดกล้ามเนื้อของสายการประมงและลวด

เวลาไม่หยุดนิ่ง - กล้ามเนื้อเทียมซึ่งเราได้บอกคุณใช้อยู่แล้วในการผ่าตัดสำหรับการผ่าตัดผ่านกล้องและ endo- และในห้องปฏิบัติการ "ดิสนีย์" การมีส่วนร่วมของพวกเขาได้เก็บรวบรวมมือทำงาน