Los músculos artificiales con sus manos: la producción y características

los robots modernos pueden tratar. Pero, al mismo tiempo que están lejos de ser humano ligereza y gracia de movimientos. Y la culpa de que – los músculos artificiales imperfectos. Los científicos de muchos países están tratando de resolver este problema. El artículo se dedicará a una breve revisión de sus increíbles inventos.

los músculos de polímero por científicos de Singapur

Paso hacia una más robots humanoides han hecho recientemente los inventores de la Universidad Nacional de Singapur. Hoy androides movimiento pesos pesados por el funcionamiento de los sistemas hidráulicos. Significativa pasado negativo – una pequeña velocidad. Los músculos artificiales para robots está representada por los científicos de Singapur cyborg permiten no sólo para levantar objetos que son 80 veces más pesado que su propio peso, sino que también lo hagan tan rápido como una persona.

El diseño innovador, largo tramo hasta cinco veces, ayuda a "derivación" de los robots incluso hormigas, que son conocidos, pueden transportar objetos de hasta 20 veces más pesado que el peso de sus propias células. los músculos de polímero tienen las siguientes ventajas:

• la flexibilidad;
• golpear la fuerza;
• la flexibilidad;
• la capacidad de cambiar su forma durante unos segundos;
• para convertir la energía cinética en energía eléctrica.

Sin embargo, al mismo tiempo, los científicos no van a parar allí – en sus planes para crear músculos artificiales que permitirían al robot para elevar una carga, es 500 veces más pesado que él!

Apertura de Harvard – la musculatura de los electrodos y el elastómero

Los inventores que trabajan en la Facultad de Ingeniería Aplicada y la Universidad de Harvard, presentó una cualitativamente nuevos músculos artificiales para los llamados robots "blandos". Según los científicos, su descendencia, que consiste en un elastómero blando y los electrodos, cuya composición de nanotubos de carbono, en sus cualidades no son inferiores al músculo humano!

Todos los robots existentes en la actualidad, como ya se mencionó, se basan en unidades cuyo mecanismo – un sistema hidráulico o neumático. Tales sistemas funcionan por aire o por reacción de los productos químicos comprimido. No es posible construir un robot, tal como suave y rápida como un hombre. Científicos de Harvard han eliminado esta deficiencia mediante la creación de un nuevo concepto de músculos artificiales para robots.

Los nuevos cyborgs "músculos" – una estructura de múltiples capas en la que los electrodos de los nanotubos de Clark en el laboratorio, a cargo de las capas superior e inferior de elastómero flexible es una idea original de científicos de la Universidad de California ya. Estos músculos son ideales tanto para los androides "blandos" y para los instrumentos laparoscópicos en cirugía.

En esta invención notable, los investigadores de Harvard no se detuvieron allí. Una de sus últimas novedades – que biorobot-rampa. Sus componentes – células musculares del corazón en ratas, oro y silicio.

El grupo Bauhmana invención: un tipo de músculos artificiales basados en nanotubos de carbono

En 1999 en la ciudad australiana de Kirchberg en la 13ª reunión de la Escuela Internacional de Invierno en las propiedades electrónicas de los materiales innovadores, hizo una presentación científico Ray Bauhman trabajan en la empresa Allied Signal y jefe del equipo de investigación internacional. Su mensaje fue el tema de los músculos artificiales.

Desarrolladores bajo el rayo Bauhmana capaces de proporcionar los nanotubos de carbono en forma de hojas nanopaper. Túbulos en esta invención están fuertemente entrelazados y enredados entre sí. Ella nanopaper su aspecto se asemejaba a la de costumbre – que era posible sostener en sus manos, cortado en tiras y trozos.

mente del grupo Experimento era muy simple – los investigadores unidos a diferentes piezas nanopaper lados cinta adhesiva y dejó caer el diseño en solución conductora clorhídrico. Después se incluyó la batería slabovoltnaya, ambos nanocintas alargaron, en especial la que estaba conectado al polo negativo de las baterías eléctricas; a continuación, el papel enrollado. Modelo de funcionamiento de los músculos artificiales.

Bauhman mismo cree que su invento después de la modernización cualitativa transformar significativamente la robótica, ya que dichos músculos de carbono durante la flexión / extensión crean un potencial eléctrico – producir energía. Además de esta musculatura es tres veces más fuerte que un ser humano puede operar a temperaturas extremadamente altas y bajas, utilizando su trabajo bajo amperaje y voltaje. Es muy posible sus aplicaciones y el músculo humano prótesis.

Universidad de Texas: músculos artificiales de la línea de pesca y el hilo de coser

Uno de los más llamativos es el trabajo de los grupos científicos de la Universidad de Texas, que se encuentra en Dallas. Se las arregló para conseguir un modelo de músculo artificial en la fuerza y el poder evocador de un motor a reacción – 7,1 CV / kg! Estos músculos son cientos de veces más fuerte y más productiva humana. Pero lo más sorprendente es que se construyen a partir de materiales primitivos – alto andamio de un hilo de polímero y coser.

Comidas estos músculos – es el descenso de la temperatura. Proporciona un hilo de coser recubierto con una fina capa de metal. Sin embargo, en el futuro, los robots pueden alimentarse de los músculos de sus cambios de temperatura ambiente. Esta característica, por cierto, que puede ser utilizado para la adaptación a la ropa de clima, y otros dispositivos similares.

Si usted tuerce el polímero en la misma dirección, se reducirá drásticamente cuando se calienta y expande rápidamente cuando se enfría, pero si el otro – es fundamentalmente contrario. Dicha estructura ingenua puede, por ejemplo, para hacer girar el rotor a un marcador de velocidad 10 mil. Rev / min. Además, estos músculos artificiales de la línea de pesca es que se pueden reducir a 50% de su longitud inicial (humana sólo el 20%). Además, se distinguen por notable resistencia – esto musculatura no está "cansado", incluso después de la repetición millonésima parte de la acción!

Desde Texas a Cupido

Apertura de científicos de Dallas inspiró a muchos científicos de todo el mundo. Repetir con éxito su experiencia, sin embargo, sólo había un robótica – Alexander Nikolayevich Semochkin, jefe del Laboratorio de Tecnologías de la Información en la Universidad Pedagógica Estatal de Bielorrusia.

Inicialmente, el inventor esperó pacientemente nuevos artículos en Ciencia sobre la introducción masiva en práctica de la invención contrapartes estadounidenses. Dado que esto no sucedió, científico de Siberia decidió con sus seguidores repiten una experiencia maravillosa y crean sus propias manos músculos artificiales hechas de alambre de cobre y la línea de pesca. Pero, por desgracia, una copia demostró ser insostenible.

La inspiración de la "Skolkovo"

Volver a los experimentos casi abandonados Aleksandra Semochkina hizo el caso – el científico cayó en conferencia robotehnicheskuyu en "Skolkovo", donde se reunió con ideas afines de Zelenograd, "Neyrobotiks" cabeza de la compañía. Al final resultó que, los ingenieros de la empresa también se dedica a la creación de los músculos de los bosques, lo cual es bastante viable.

De vuelta a casa, Alexander con nuevas fuerzas comenzó a trabajar. Durante seis semanas fue capaz de reunir no sólo los músculos artificiales viables, sino también para crear una máquina para retorcer ellos, lo que hizo que las bobinas de hilo de pescar es estrictamente repetible.

músculos artificiales de anunciación

Para crear un cinco centímetros de músculo A. N. Semochkinu necesitar varios metros de cable y 20 cm de hilo de pescar ordinaria. El aparato de la "producción" de los músculos, por cierto, se imprime la impresora 3D, tuerce el brazo durante 10 minutos. Entonces medio de una estructura hora se coloca en un horno de la quema de hasta 180 grados Celsius.

Accionar tales músculo es posible por medio de la corriente eléctrica – es suficiente para conectar la fuente al cable. Como resultado de ello, comienza a calentarse y transmitir su calor a la línea de pesca. Última estirado o reducida – dependiendo del tipo de músculo que se retorcía máquina.

planes de inventor

El nuevo proyecto Aleksandra Semochkina – "enseñado" por los músculos vuelve rápidamente a su estado original. Esto puede ayudar al enfriamiento rápido del cable de alimentación – el científico supone que este proceso se llevará a cabo bajo el agua más rápido. Después de recibir un músculo similares, el primero de su propietario se Iskanderus – antropomórfico BSPU robot.

El científico no mantiene en secreto su invención – establece los vídeos en "Youtube" y planea escribir un artículo con instrucciones detalladas sobre cómo crear automóviles, torsión muscular de la línea de pesca y el cable.

El tiempo no se detiene – músculos artificiales, que le han dicho, que ya se utiliza en la cirugía para la cirugía laparoscópica y endo. Y en el laboratorio, "Disney" con su participación han recogido una mano de funcionar.