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人造肌肉与你的手:生产和特点
现代机器人可以处理。 但在同一时间,他们是远离人类的亮度和运动的优雅。 而指责为 - 不完美的人造肌肉。 许多国家的科学家都在试图解决这个问题。 本文将致力于其惊人的发明的简要回顾。
高分子肌肉新加坡科学家
向着更加步骤 人形机器人 最近取得新加坡国立大学的发明者。 今天,机器人通过液压系统的操作权重股之举。 显著负的过去 - 一个小的速度。 机器人人造肌肉是由新加坡科学家电子人不仅允许解除了比自己重的重量80倍的对象来表示,也以最快的速度做一个人。
创新的设计,长长的五倍,它有助于“搭桥”的机器人,即使蚂蚁,这是已知的,可携带对象最多比自己电池的重量较重的20倍。 聚合物的肌肉具有以下优点:
- 灵活性;
- 击打强度;
- 灵活性;
- 改变其形状几秒钟的能力;
- 动能转换成电能。
然而,与此同时,科学家们是不会停在那里 - 在他们的计划,以创造人造肌肉,将允许机器人提升负载,比他重500倍!
哈佛的开口 - 电极与弹性体的肌肉
谁在应用与工程,哈佛大学的学校工作发明家,提出了一种新性质的人造肌肉的所谓“软”的机器人。 据科学家,其后代,其由软的弹性体和电极,其的组合物的 碳纳米管, 在它们的质量是不逊色于人体肌肉!
所有现有的今天机器人,前面已经提到,基于驱动器,其机制 - 一个液压或气动。 这种系统通过压缩空气或化学品的反应操作。 这是不可能建造一个机器人,如软快捷作为一个男人。 哈佛大学的科学家们通过建立人工肌肉的机器人的新概念消除这方面的不足。
新的“肌肉”半机器人 - ,其中所述纳米管由克拉克在实验室的电极中,由柔性弹性体的上层和下层运行一个多层结构,是由美国加利福尼亚大学的科学家已经的心血结晶。 这些肌肉都是非常适合“软”机器人,并在手术腹腔镜器械。
在这个了不起的发明中,哈佛大学的研究人员并没有就此停止。 他们的一个最新发展 - 它浆体,斜坡。 它的成分 - 心脏肌肉细胞的大鼠,黄金和硅。
本发明Bauhmana组:一种人造肌肉的基于碳纳米管的
1999年基希贝格在国际冬季学校对创新材料的电子性能的13次会议上,澳大利亚小镇,做了一个演讲的科学家雷·巴曼在公司Allied Signal公司和国际研究小组的负责人的工作。 他的信息是人造肌肉的话题。
下雷Bauhmana开发能够提供碳纳米管在纳米片的形式。 在本发明中的小管被强烈相互缠绕和相互之间纠缠。 她纳米他的外表类似于通常的 - 有可能在他们手中持有,切成条状或块状。
实验组的头脑很简单 - 连接到不同的片纳米双方研究人员胶带在盐酸导电溶液下降的设计。 slabovoltnaya电池被列入后,两个纳米带延长,尤其是被连接到电电池的负极的一个; 然后卷曲的纸张。 人造肌肉功能的型号。
Bauhman本人认为,他的发明定性现代化后显著变换机器人,因为屈/伸时这种碳的肌肉产生电势 - 产生能量。 除此之外肌肉比人可以在极高温和低温下操作强三倍,利用自己的工作低电流和电压。 这是很可能的应用和修复人体肌肉。
德克萨斯大学:鱼线和缝纫线的人造肌肉
其中最引人注目的是科学小组从得克萨斯大学,它位于达拉斯的工作。 她设法得到人造肌肉的模型,力量和权力使人联想到喷气发动机 - 7.1马力/公斤! 这些肌肉百倍更强大和更富有成效的人。 但最令人惊讶的是,他们是从原始的材料建造 - 聚合物和缝纫线的高支架。
这种肌肉餐 - 是温度下降。 它提供了涂敷有金属的薄层的缝纫线。 然而,在未来,机器人的肌肉可以消耗的所处环境的温度变化。 此功能,顺便说一下,它可以用来为适应天气的衣服,和其他类似设备。
如果你在同一个方向旋聚合物,它会大幅收缩加热时和冷却时迅速扩大,但如果对方 - 这是从根本上违背。 这样天真结构可以,例如,以一定速度标记10000。转/分旋转所述转子。 另外,该钓鱼线的这些人造肌肉是,它们可以减少到其初始长度(仅20人类%)的50%。 此外,它们是由非凡的忍耐力来区分 - 这肌肉是连动作的百万分之一重复之后不“累”!
从得克萨斯州到丘比特
从达拉斯科学家开幕灵感来自世界各地的许多科学家。 成功地重复他们的经验,但是,只有一个机器人 - 亚历山大·尼科莱维奇Semochkin,在白俄罗斯国立大学信息技术实验室主任。
最初,发明者耐心地等待在科学有关大众引入发明美国同行的做法新文章。 因为这并没有发生,西伯利亚科学家决定与他的支持者重复一次奇妙的经历,并创建自己的双手制作铜线和渔线的人造肌肉。 但是,唉,一个拷贝被证明是不可持续的。
在“斯科尔科沃”的启示
回到几乎放弃实验亚历克桑德拉·塞莫奇基纳构成的情况下 - 的科学家在“斯科尔科沃”,在那里,他遇到了志同道合的泽廖诺格勒,“Neyrobotiks”公司的负责人落在robotehnicheskuyu会议。 事实证明,该公司的工程师也从事创作树林的肌肉,这是一个相当可行的。
回到家里,亚历山大新势力就开始工作了。 六个星期,他不仅能够收集可行的人工肌肉,同时也创造了一台机器捻,这使鱼线的线圈是严格的重复。
报喜人造肌肉
要创建一个五厘米的肌肉A. N. Semochkinu需要线数米20厘米的普通鱼线。 肌肉的“生产”的装置中,顺便说一下,打印的三维打印机,绞臂10分钟。 然后半小时结构被放置在燃烧起来,以摄氏180度的炉中。
致动这样的肌肉是通过电流的手段可能 - 它是足够将信号源连接到电线。 其结果是,它开始加热和它们的热传递到钓线。 取决于扭曲机肌肉的类型 - 最后拉伸或减少。
计划发明家
新项目亚历克桑德拉·塞莫奇基纳 - “教”的肌肉迅速恢复到原来的状态。 这可以帮助供应线的快速冷却 - 科学家假设,这个过程将发生在水下更快。 后类似的肌肉被接收时,首先将其所有者将Iskanderus的 - 人形机器人工商服务业推广处。
科学家不保留他的发明的秘密 - 规定了对“YouTube”的视频,并计划写有详细的说明文章打造汽车,鱼线和电线的肌肉扭曲。
时间不是静止的 - 人造肌肉,我们已经告诉过你,在手术已经用于体内和腹腔镜手术。 并在实验室中,“迪士尼”与他们的参与收集了运作的手。
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