|  | 25 февраля 2014 | Робототехника

Искусственные мускулы, в 100 раз более сильные, чем мускулы человека, сделают роботов будущего гибкими и пластичными

Мускулы робота


Подавляющее большинство современных роботов являются механизмами, совершающими резкие, прямолинейные движения, которые являются результатом работы приводов, шкивов, шестерней и прочей механической начинки. Но представьте на минутку робота, который имеет искусственные мускулы, работа которых весьма походит на работу наших собственных мускулов, способных развивать большое усилие, сокращаться и растягиваться, при совершении плавных движений частей человеческого тела. Группе ученых из Техасского университета в Далласе удалось найти достаточно простой метод изготовления искусственных мускулов, при этом ими были использованы такие обычные вещи, как нейлоновая рыболовная леска и нить. Эти мускулы работают за счет скручивания материала нейлоновой лески и такой метод обеспечивает весьма большую силу искусственных мускулов, которая в 100 раз превышает силу мускулов человека.

"Конструкция этих мускулов настолько проста, что ничего не мешает тому, чтобы их можно было начать делать прямо сейчас и использовать в различных робототехнических устройствах" - рассказывает Рей Богмен (Ray Baughman), профессор химии из Техасского университета, - "С эти делом может справиться даже любой школьник. Нашей основной целью является предоставление людям возможности создания недорогих робототехнических систем и протезов".

Группа профессора Богмена уже достаточно давно работает в направлении создания искусственных мускулов, в свое время ими уже был разработан один вариант, работающий за счет скручивания нитей, сплетенных из длинных углеродных нанотрубок, обладающих необычайно высокой механической прочностью. Но за время, прошедшее с момента создания нанотрубочных мускулов, ученые выяснили, что подобная задача может успешно решаться и при помощи менее экзотических материалов, таких, как рыболовная леска и обычная швейная нить. Управление сокращением мускулов осуществляется при помощи изменений их температуры, что достигается за счет использования внешнего или внутреннего нагревательного элемента.

Нейлоновые искусственные мускулы


"Создавая искусственные мускулы, раньше мы использовали специальные сверхдлинные углеродные нанотрубки. Это означает, что лишь очень малое количество людей на всем земном шаре могли воспользоваться разработанной нами технологией" - рассказывает профессор Богмен, - "Теперь, благодаря использованию простых и дешевых материалов, создать и использовать искусственные мускулы может буквально каждый человек, если у него имеется такая необходимость".

Научная команда, в состав которой входили исследователи из Канады, Австралии и Китая, провела измерения характеристик нейлоновых искусственных мускулов. Они обнаружили, что эти мускулы в 100 раз сильней, чем мускулы человека, а развиваемое ими усилие можно сравнить с усилием крутящего момента среднего автомобильного двигателя внутреннего сгорания.

Затраты на материалы при создании нейлоновых искусственных мускулов составляют 5 долларов в расчете на один килограмм, для сравнения один килограмм титано-никелевых проводов, используемых в существующих подобных системах, обходится от 4 до 5 тысяч долларов. Такая невысокая стоимость позволит использовать искусственные мускулы не только в дорогостоящих робототехнических системах, а и во многих аспектах нашей повседневной жизни. Такие мускулы могут быть интегрированы в ткань, из которой будет делаться "умная" одежда, они могут служить для открывания или закрывания вентиляционных отверстий при изменении окружающей температуры, для приподнимания стекол в оранжереях и зимних садах и в других местах, где сейчас используются электродвигатели, редукторы и другие механическо-электрические устройства.





Ключевые слова:
Искусственный, Мускул, Движение, Робот, Устройство, Нить, Леска, Нейлон, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали искусственные мускулы, в 1000 раз более сильные, чем мышцы ч ...
  • Созданы искусственные мускулы для роботов, способные поднимать вес, в 80 ра ...
  • На основе скомканного графена и эластичного полимера создан новый тип искус ...
  • Созданы невероятно сильные искусственные мускулы, изготовленные из сплетенн ...
  • Искусственные мускулы из сплетенных углеродных нанотрубок - основа для созд ...




  • 25 февраля 2014 10:04
    #1 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 760
    Вот это супер! При нашей же жизни я смогу сделать парник на даче с механизмом для форточки из искусственных мускул! Это невероятно!!!


    --------------------
        
    25 февраля 2014 10:40
    #2 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Почему-то мне кажется, что при компоновке этих мускулов в один пучок, трение между волокнами будет очень большим.


    --------------------
        
    25 февраля 2014 12:19
    #3 Написал: spectator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    если резко нагреть а потом сразу резко охладить для них не проблема, то эти ребята сорвали банк
        
    25 февраля 2014 13:48
    #4 Написал: DSL115

    Публикаций: 0
    Комментариев: 72
    А просто скручиванием/раскручиванием нельзя обойтись?
    Маломощный высокоскоростной моторчик+закручивание = прецизионная точность, высокое передаточное отношение, компактность...
        
    26 февраля 2014 04:31
    #5 Написал: zz_tyk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 113
    Надо сделать как наши собственные мышцы сконструированы и вспомогательные элементы тоже скопировать
    - http://elementy.ru/news/432005
    - http://www.bio.bsu.by/phha/06/06_text.html
    И будет норм.
        
    4 марта 2014 07:13
    #6 Написал: NikSrat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 198
    Навеяло фильм "Я робот", если вы понимаете о чем я... smile
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.