Gervi vöðva með höndum: framleiðsla og eiginleikar

Modern vélmenni geta tekist á. En á sama tíma sem þeir eru langt frá manna léttleika og náð hreyfingu. Og kenna um það - ófullkomna gervi vöðvum. Vísindamenn í mörgum löndum eru að reyna að leysa þetta vandamál. Greinin verður varið til stuttri umfjöllun um uppfinningum sínum.

Polymer vöðvar by singapore vísindamanna

Skref í átt að meira Humanoid vélmenni hafa nýlega gert uppfinningamenn National University of Singapore. Í dag Androids heavyweights hreyfa við rekstur vökvakerfi. Veruleg neikvæð framhjá - lítið hraða. Gervi vöðva til vélmenni er táknuð með Singapúr vísindamanna Cyborg leyfa ekki aðeins til að lyfta hlutum sem eru 80 sinnum þyngri en eigin þyngd þeirra, en einnig til að gera það eins hratt og manneskja.

Nýjunga hönnun, lengi teygja allt að fimm sinnum, hjálpar það til að "framhjá" vélmenni jafnvel maurar, sem eru þekkt, er hægt að bera hluti allt að 20 sinnum þyngri en þyngd eigin frumum sínum. Polymer vöðvar hafa eftirfarandi kosti:

• sveigjanleika;
• sláandi styrk;
• sveigjanleika;
• getu til að breyta lögun sinni í nokkrar sekúndur;
• að breyta hreyfiorku í raforku.

Hins vegar, á sama tíma, vísindamenn eru ekki að fara að hætta þar - í áætlunum sínum að búa til gervi vöðva sem myndi leyfa vélmenni til að lyfta byrði, er 500 sinnum þyngri en hann!

Opnun Harvard - vöðvarnir rafskautum og teygjuefni

Uppfinningamenn sem vinna í School of Applied og verkfræðideildar, Harvard University, kynnti eðli nýtt gervi vöðva í svokölluðu "mjúk" vélmenni. Samkvæmt vísindamönnum, afkvæmi þeirra, sem samanstendur af mjúkum teygjuefni og rafskautum, sem samsetning af kolefni nanotubes, í eiginleika þeirra eru ekki óæðri mönnum vöðva!

Allir núverandi dag vélmenni, eins og þegar nefnt, eru byggðar á diska sem fyrirkomulag - að vökvakerfi eða loft-. Slík kerfi starfa með þrýstilofti eða hvarfi efni. Það er ekki hægt að byggja upp vélmenni, svo sem mjúkt og fljótur eins og maður. Harvard vísindamenn hafa eytt þessum skorti með því að skapa nýtt hugtak gervi vöðvum fyrir vélmenni.

Nýju "vöðvi" cyborgs - a multi-lag uppbyggingu þar sem rafskautin af nanotubes með Clark á rannsóknarstofu, rekið af efri og neðri lögum sveigjanlega teygjuefni, er hugarfóstur vísindamanna frá University of California þegar. Þessir vöðvar eru tilvalin fyrir bæði "mjúk" androids og gengust hljóðfæri í aðgerð.

Á þessu merkilega uppfinningu, Harvard vísindamenn ekki hætta þar. Eitt af nýjustu þróun þeirra - það biorobot-pallinum. þættir hennar - Hjarta vöðvafrumur í rottum, gull og kísill.

Uppfinningin Bauhmana hópur: ein tegund af gervi vöðvum byggjast á kolefni nanotubes

Árið 1999 í ástralska bænum Kirchberg á 13. fundi Alþjóða Winter School á rafrænum eiginleikum nýjunga efni, gerði kynningu vísindamaður Ray Bauhman vinna í fyrirtækinu Allied Signal og yfirmaður alþjóðlegu rannsókn lið. boðskapur hans var umfjöllunarefni gervi vöðvum.

Hönnuðir undir Ray Bauhmana fær um að veita kolefni nanotubes í formi lak nanopaper. Nýrnapíplum í þessari uppfinningu eru mjög samtvinnuð og entangled sín. Hún nanopaper framkoma hans líktist venjulega - það var hægt að halda í hendur þeirra, skorið í ræmur og bita.

Tilraunin hópur hugur var mjög einföld - að vísindamenn fylgir mismunandi stykki nanopaper hliðum límbandi og lækkaði hönnun í saltsýru leiðandi lausn. Eftir slabovoltnaya rafhlaða var með, bæði nanobelts lengt, sérstaklega einn sem var tengd við neikvæða stöng rafmagns rafhlöður; þá hrokkinblaða pappír. Líkan af gervi starfsemi vöðva.

Bauhman sjálfur telur að uppfinning hans eftir eigindlegum nútímavæðingu breyta verulega robotics, vegna þess að slík vöðvar kolefni meðan flexion / framlengingu búa til rafmagns möguleika - að framleiða orku. Að auki þetta vöðva er þrisvar sinnum sterkari en maður getur starfað á mjög hátt og lágt hitastig, með því að nota starfsreynslu sína lág amperage og spennu. Það er alveg mögulegt umsókn hans og stoðtækjum mönnum vöðva.

University of Texas: gervi vöðva í veiði línu og saumþráður

Eitt af því sem mest sláandi er verk vfsindahópa frá University of Texas, sem er staðsett í Dallas. Henni tókst að fá líkan af gervi vöðva í styrk og kraft sem minnir á þotuhreyfill - 7,1 hö / kg! Þessir vöðvar eru mörg hundruð sinnum sterkari og meira gefandi mönnum. En mest á óvart hlutur er að þeir eru smíðaðir úr frumstæðum efnum - hár scaffold á fjölliða og saumþráður.

Máltíðir svo vöðvar - er hitastigið falla. Það veitir saumþráður húðuð með þunnu lagi af málmi. Hins vegar, í framtíðinni, vélmenni vöðvar geta fæða burt af umhverfi hitastig þeirra breytist. Þessi aðgerð, við the vegur, það er hægt að nota til að laga sig að veður föt, og önnur svipuð tæki.

Ef þú snúa fjölliða í sömu átt, það mun verulega minnka þegar það er hitað og stækka hratt þegar kælt, en ef hitt - það er í grundvallaratriðum andstæð. Slík ingenuous uppbygging getur, til dæmis, til að snúa númer á á hraða marker 10 þúsund. Snún / mín. Plús þessar gervi vöðva í veiði línu er að þeir geta minnkað niður í 50% af upphaflegri lengd þess (mannlegur aðeins 20%). Að auki, þeir eru aðgreindar með ótrúlegum þrek - þetta vöðva er ekki "þreyttur", jafnvel eftir að milljónasta endurtekningu á aðgerð!

Frá Texas til Cupid

Opnun vísindamanna frá Dallas innblástur margir vísindamenn frá í kring the veröld. Tókst endurtaka reynslu þeirra var hins vegar aðeins eitt vélmenni - Alexander Nikolayevich Semochkin, yfirmaður Laboratory upplýsingatækni á hvítrússneska State Uppeldisstörf University.

Upphaflega, uppfinningamaður beið þolinmóður eftir nýjum greinum í Science um massa kynningu í framkvæmd uppfinningarinnar US hliðstæða. Þar sem þetta gerðist ekki, Siberian vísindamaður ákveðið með stuðningsmenn hans endurtaka frábæra reynslu og búa til eigin hendur gervi vöðva úr vír kopar og veiði línu. En, því miður, afrit reynst ósjálfbær.

Innblástur af "Skolkovo"

Aftur á næstum yfirgefin tilraunir Aleksandra Semochkina gerði málið - vísindamaður féll á robotehnicheskuyu ráðstefnu í "Skolkovo", þar sem hann hitti samhuga frá Zelenograd, "Neyrobotiks" höfuð fyrirtækisins. Eins og það rennismiður út, verkfræðingar fyrirtækisins er einnig þátt í stofnun vöðva í skóginum, sem er alveg raunhæfur.

Aftur heim, Alexander með nýjum sveitir fór að vinna. Í sex vikur var hann fær um að ekki aðeins að safna framkvæmanlegur gervi vöðvum, en einnig til að búa til vél fyrir snúa þeim, sem gerði vafningum af línu veiði er stranglega repeatable.

Brunaboða gervi vöðvum

Til að búa til fimm sentímetra vöðva A. N. Semochkinu þurfa nokkra metra af vír og 20 cm venjulegt veiði línu. Tækið "framleiðslu" á vöðvum, við the vegur, prentuð 3D-prentara, flækjum handlegg í 10 mínútur. Þá hálftíma uppbygging er sett í deiglu brennandi allt að +180 gráður á Celsíus.

Ýtið svo vöðva er mögulegt með því að rafstraumi - það er nóg að tengja fengið að vírinn. Þess vegna fer það að hita upp og senda hita þeirra til veiði línu. Last rétti eða minnka - fer eftir gerð vöðva sem brenglaður vél.

áætlanir fyrir uppfinningamaður

Hin nýja verkefni Aleksandra Semochkina - "kennt" af vöðvum læknaleyfi í upprunalegt horf. Þetta getur hjálpað hraðri kólnun framboð vír - vísindamaður gert ráð fyrir að þetta ferli mun fara fram undir vatn hraðar. Eftir svipað vöðva er móttekin, fyrsta eiganda þess mun Iskanderus - anthropomorphic vélmenni BSPU.

The vísindamaður er ekki að halda uppfinningu sína leyndarmál - mælt út myndböndum á "Youtube" og stefnir að því að skrifa grein með ítarlegum leiðbeiningum um búa bíla, vöðva snúningi veiði línu og vír.

Tíminn stendur ekki kyrr - gervi vöðva, sem við höfum sagt yður, þegar notað í skurðaðgerð fyrir endó og kviðarholsspeglun. Og í lab, "Disney" með þátttöku þeirra hafa safnað starfhæfa hendi.