Misuli bandia kwa mikono yako: uzalishaji na makala

robots kisasa inaweza kukabiliana. Lakini wakati huo huo wao ni mbali na msimamo wa binadamu na neema ya harakati. Na lawama ya kuwa - si kamili misuli bandia. Wanasayansi katika nchi nyingi ni kujaribu kutatua tatizo hili. Makala itakuwa kujitoa kwa ukaguzi mfupi wa uvumbuzi wao wa ajabu.

Polymer misuli na Singapore wanasayansi

Hatua kwa zaidi robots humanoid hivi karibuni alifanya wavumbuzi wa Chuo Kikuu cha Taifa cha Singapore. Leo Androids vigogo hoja kwa utendaji kazi wa mifumo ya hydraulic. Muhimu hasi iliyopita - kasi ndogo. misuli bandia kwa robots inawakilishwa na wanasayansi Singapore cyborg kuruhusu si tu kwa kuinua vitu kuwa ni mara 80 mzito zaidi kuliko uzito wao wenyewe, lakini pia kufanya hivyo kwa haraka kama binadamu.

Nya kubuni, kwa muda mrefu kunyoosha hadi mara tano, inasaidia "bypass" roboti hata siafu, ambazo zinajulikana, unaweza kubeba vitu hadi mara 20 mzito zaidi kuliko uzito wa seli zao. misuli polymer na faida zifuatazo:

• kubadilika,
• kushangaza nguvu;
• kubadilika,
• uwezo wa kubadilisha sura yake kwa sekunde chache;
• kubadili nishati Kinetic katika nishati ya umeme.

Hata hivyo, wakati huo huo, wanasayansi si kwenda kuacha hapo - katika mipango yao ya kujenga misuli bandia ambayo itasaidia robot kuinua mzigo, ni mara 500 mzito zaidi kuliko yeye!

Ufunguzi wa Harvard - misuli ya electrodes na elastomer

Wavumbuzi ambao hufanya kazi katika Shule ya Applied na Uhandisi, Chuo Kikuu cha Harvard, aliwasilisha kimaelezo mpya misuli bandia kwa kile kinachoitwa "laini" roboti. Kwa mujibu wa wanasayansi, watoto wao, likijumuisha elastomer laini na electrodes, ambaye muundo wa nanotubes, katika sifa zao ni si duni ya misuli binadamu!

All leo zilizopo robots, kama tayari kutajwa, ni msingi juu ya anatoa ambao utaratibu - hydraulics au pneumatics. mifumo hiyo kazi na USITUMIE hewa au majibu ya kemikali. Haiwezekani kujenga robot, kama vile laini na ya haraka kama mtu. Harvard wanasayansi kuondolewa upungufu huu kwa kuunda dhana mpya ya misuli bandia kwa robots.

mpya "misuli" cyborgs - muundo wa tabaka mbalimbali ambao electrodes ya nanotubes na Clark katika maabara, inayoendeshwa na tabaka ya juu na ya chini ya elastomer rahisi, ni brainchild ya wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha California tayari. misuli haya ni bora kwa wote androids "laini" na kwa ajili ya vyombo laparoscopic katika upasuaji.

On uvumbuzi huu wa ajabu, watafiti Harvard hawakuacha huko. Moja ya maendeleo yao ya karibuni - ni biorobot mteremko. Sehemu yake - seli misuli ya moyo katika panya, dhahabu na silicon.

uvumbuzi Bauhmana kundi: aina moja ya misuli bandia kulingana na nanotubes

Mwaka 1999 katika mji wa Australia Kirchberg katika mkutano wa 13 wa Kimataifa Winter School kwenye huduma za umeme wa vifaa ubunifu, alifanya uwasilishaji mwanasayansi Ray Bauhman kufanya kazi katika kampuni ya Allied Signal na mkuu wa timu ya kimataifa ya utafiti. Ujumbe wake ulikuwa mada ya misuli bandia.

Watengenezaji chini ya Ray Bauhmana uwezo wa kutoa carbon nanotubes katika mfumo wa karatasi nanopaper. Mirija katika uvumbuzi huu ni nguvu iliyounganishwa na msikubali kati yao wenyewe. Yeye nanopaper mechi yake alifanana kawaida - ina uwezo wa kushikilia katika mikono yao, kukatwa katika vipande na vipande.

Majaribio ya kikundi akili ulikuwa rahisi sana - watafiti masharti ya vipande mbalimbali nanopaper pande adhesive mkanda na imeshuka design katika ufumbuzi hidrokloriki conductive. Baada ya betri slabovoltnaya ilikuwa ni pamoja na, nanobelts wote mrefu, hasa moja ambayo iliunganishwa kwenye pole hasi ya betri ya umeme; kisha curled karatasi. Mfano wa misuli kazi bandia.

Bauhman binafsi anaamini kuwa uvumbuzi wake baada kisasa ya ubora kwa kiasi kikubwa kubadilisha robotteknik, kwa sababu kama carbon misuli wakati wa flexion / kiendelezi kujenga uwezo umeme - kuzalisha nishati. Mbali na hilo misuli hii ni mara tatu na nguvu zaidi kuliko binadamu wanaweza kufanya kazi katika joto la juu sana na chini, kwa kutumia kazi zao za amperage na voltage. Inawezekana kabisa maombi yake na misuli viungo bandia ya binadamu.

Chuo Kikuu cha Texas: misuli bandia ya mstari uvuvi na kushona thread

Moja ya kushangaza ni kazi ya makundi ya kisayansi kutoka Chuo Kikuu cha Texas, ambayo iko katika mji wa Dallas. Yeye aliweza kupata mfano wa misuli badala kwa nguvu na uwezo sawa na injini ya ndege - 7.1 HP / kg! misuli haya ni mara mia nguvu na uzalishaji zaidi ya binadamu. Lakini jambo la kushangaza ni kwamba ni ujenzi kutoka vifaa duni - ya juu ya jukwaa la polymer na kushona thread.

Chakula kama misuli - ni kushuka joto. Hutoa kushona thread coated na safu nyembamba ya chuma. Hata hivyo, katika siku zijazo, robots misuli inaweza kulisha mbali yao ya mabadiliko ya joto mazingira. kipengele hiki, kwa njia, inaweza kutumika kwa ajili ya kukabiliana na hali ya hewa ya nguo, na vifaa vingine kama hiyo.

Kama wewe twist polymer katika mwelekeo huo, ni kwa kiasi kikubwa kuogopa wakati moto na kupanua kwa kasi wakati kilichopozwa, lakini kama wengine - ni kimsingi kinyume. Muundo vile ingenuous inaweza, kwa mfano, ili mzunguko rotor katika marker kasi 10 elfu. Rev / min. Plus, hizi misuli bandia ya mstari uvuvi ni kwamba, yanapatikana kwa 50% ya urefu wake wa awali (binadamu 20% tu). Aidha, wao wanajulikana kwa uvumilivu wa ajabu - misuli hii si "nimechoka" hata baada ya marudio ya milioni ya hatua!

Kutoka Texas kwa Cupid

Ufunguzi wa wanasayansi kutoka Dallas aliongoza wanasayansi wengi kutoka duniani kote. Mafanikio kurudia uzoefu wao, hata hivyo, alikuwa robotteknik moja tu - Alexander Nikolayevich Semochkin, mkuu wa Maabara ya Habari Teknolojia katika Kibelarusi State ufundishaji Chuo Kikuu.

Awali, mvumbuzi akisubiri kwa uvumilivu kwa ajili ya makala mpya katika Sayansi kuhusu kuanzishwa kwa wingi katika zoezi la uvumbuzi wenzao Marekani. Kwa kuwa hii si kutokea, Siberian mwanasayansi aliamua na wafuasi wake kurudia uzoefu wa ajabu na kujenga mikono yako mwenyewe misuli bandia alifanya ya waya shaba na line uvuvi. Lakini, ole, nakala alithibitika kuwa endelevu.

Uvuvio wa "Skolkovo"

Nyuma kwa majaribio karibu kutelekezwa Aleksandra Semochkina alifanya kesi - mwanasayansi akaanguka mkutano robotehnicheskuyu katika "Skolkovo", ambapo alikutana na kama wenye nia na Zelenograd, "Neyrobotiks" mkuu wa kampuni. Kama aligeuka, wahandisi wa kampuni pia kushiriki katika uumbaji wa misuli ya mbao, ambayo ni kabisa faida.

Kurudi nyumbani, Alexander na nguvu mpya ilianza kufanya kazi. Kwa muda wa wiki sita aliweza si tu kukusanya workable misuli bandia, lakini pia kujenga mashine kwa wakasokota yao, ambayo alifanya coils ya mstari uvuvi ni madhubuti repeatable.

Annunciation misuli bandia

Kujenga tano sentimita misuli A. N. Semochkinu haja mita kadhaa ya waya na cm 20 wa kawaida uvuvi line. vifaa ya "uzalishaji" ya misuli, kwa njia, kuchapishwa 3D printer, twists mkono kwa dakika 10. Kisha nusu ya muundo wa saa huwekwa katika tanuri ya moto hadi nyuzi 180 Celsius.

Actuate misuli kama inawezekana kwa njia ya mkondo wa umeme - ni wa kutosha kwa kuungana chanzo waya. Matokeo yake, inaanza joto juu na kusambaza joto yao ya mstari uvuvi. Mwisho aliweka au kupunguza - kulingana na aina ya misuli kwamba inaendelea mashine.

mipango ya mvumbuzi

mradi mpya Aleksandra Semochkina - "kufundisha" na misuli haraka anarudi katika hali yake ya awali. Hii inaweza kusaidia baridi haraka wa utoaji waya - mwanasayansi akubali kwamba mchakato huu utafanyika chini ya maji kwa kasi zaidi. Baada misuli sawa ni kupokea, ya kwanza ya mmiliki wake itakuwa Iskanderus - anthropomorphic robot BSPU.

mwanasayansi haina kuweka uvumbuzi wake siri - inaweka video kwenye "Youtube" na mipango ya kuandika makala na maelekezo ya kina juu ya kujenga magari, misuli wakasokota ya mstari uvuvi na waya.

Wakati hana msimamo bado - misuli bandia, ambayo sisi kuwaonya, tayari kutumika katika upasuaji kwa ajili ya upasuaji endo- na laparoscopic. Na katika maabara, "Disney" na ushiriki wao zilizokusanywa mkono kazi.