Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Мышцы для робота

Мягкие искусственные мышцы привели в действие электричеством

Григорий Копиев, N+1

Разработаны мягкие искусственные мышцы, приводимые в движение электричеством и способные поднимать груз массой на три порядка больше собственной. Разработка выполнена инженерами из Колумбийского университета, статья о ней опубликована в журнале Nature Communications (Miriyev et al., Soft material for soft actuators).

Как правило, в качестве привода для роботов и других механических устройств используются моторы. Некоторые инженеры создают устройства с искусственными мышцами, главная задача которых – сокращаться и расширяться под действием определенного стимула. Зачастую таким стимулом служит повышение или понижение давления с помощью пневматических устройств. Однако этот подход имеет ряд ограничений – например, такие искусственные мышцы необходимо снабжать компрессором.

Авторы новой разработки создали мягкий актуатор, приводимый в движение электричеством. Он устроен следующим образом. Большую часть актуатора составляет эластомер, через который проходит металлический провод. В эластомере также находятся небольшие пузырьки с жидким этанолом. При прохождении тока провод, а следовательно, и сам актуатор с пузырьками нагреваются, из-за чего этанол, испаряясь, расширяется в объеме. Если затем прекратить подачу тока, актуатор остынет, этанол снова конденсируется и его объем уменьшится.

actuator.jpeg
Принцип расширения актуатора

Процесс создания нового актуатора занимает всего несколько десятков минут. Для этого необходимо смешать несколько недорогих исходных материалов, залить их в форму и подождать, пока они затвердеют. Альтернативой этому способу авторы разработки называют также использование 3D-принтера.

Искусственные мышцы на основе актуатора из этанола способны поднимать объекты массой в тысячу раз больше собственной. Стоит отметить, что само по себе это устройство выполняет функцию, немного отличную от функции живых мышц, ведь основное его действие – расширение, а не сокращение. Впрочем, если актуатор держать в нагретом состоянии и охлаждать для сокращения, то он в точности будет соответствовать движениям мышц.

Недавно исследователи разработали искусственные мышцы на основе пневматики, а недавно другая группа ученых создала электрохимический актуатор, управляемый подачей небольшого напряжения. Его принцип действия основан на том, что напряжение заставляет ионы встраиваться между слоями материала и тем самым расширять его.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 20.09.2017


Читать статьи по темам:

бионика Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Aslan – роботизированная рука для сурдоперевода

Первая версия робота является 3D-печатной и может быть собрана за несколько часов. Но конечной целью команды является создание двурукого робота с выразительным лицом.

читать

Киборгизацию – в массы!

15 июня в России был сделан первый шаг на пути к массовой киборгизации: в Москве успешно прошло первое в России соревнование людей с высокотехнологичными протезами – Кибатлетика.

читать

«Аргус» заработал

Киберзрение, по словам специалистов, – один из способов дать людям, лишенным этого естественного дара природы, вновь начать жить нормальной жизнью.

читать

Exoatlet Asia

Корея – первый иностранный рынок, где «ЭкзоАтлет» запускает продажи. Следующим этапом станет прохождение сертификации в Китае, Японии, Сингапуре.

читать

Argus в России

Ученые и медики из Научно-клинического центра оториноларингологии ФМБА России провели первую в истории России операцию по вживлению киберсетчатки в глаз слепому пациенту.

читать