Более совершенные искусственные мышцы для роботов
21.09.2013, 03:43
Источник: zhelezyaka.com
На сайте Типографии Альфа можно ознакомиться с ценами на печать плакатов в Новосибирске.
Новые искусственные мышцы, разработанные специалистами из Национального
университета Сингапура, позволят создавать более совершенных роботов, чьи
способности по подъему грузов будут намного превосходить человеческие, сообщает
E&T.
В настоящий момент большинство созданных роботов-силачей обладают
гидравлическими системами, не отличающимися высокой скоростью. Сингапурским
ученым удалось разработать искусственные мышцы, которые позволят роботам
двигаться более естественно. Изготовленные с использованием полимерных
материалов, мышцы способны поднимать груз, в 80 раз превышающий их собственный
вес. При этом они могут растягиваться в 5 раз. Роботы с такими мышцами составят
конкуренцию даже муравьям, которые, как известно, могут поднимать груз, масса
которого превышает в 20 раз их собственный вес.
"Разработанные нами материалы напоминают человеческие мышцы, быстро
реагирующие на электрические импульсы", - говорит один из авторов работы Эдриан
Ко. - "Искусственные мышцы гибкие, эластичные и способны изменяться за считанные
доли секунды как настоящие мышцы. Кроме того, новый материал обладает большей
прочностью".
До настоящего времени искусственные мышцы имели ограниченные возможности.
Они могли растягиваться не более, чем в три раза, при этом они могли поднимать
груз, вес которого не превышал половины их собственного веса. Новые
искусственные мышцы также могут преобразовывать кинетическую энергию в
электрическую.
Потенциал искусственных мышц велик, считают сингапурские ученые.
Потенциально такие мышцы способны увеличиваться в длину в 10 раз и поднимать
груз, вес которого в 500 раз превышает их собственный.
Робот Athlete использует совершенные мышцы, позволяющие ему бегать и падать как настоящему человеку
Ранее, в 2010 году нам стало известно о сенсационном роботе, роботе - атлете.
Животные и люди могут бегать, прыгать и приземляться после прыжка за счет
больших сил, приложенных в коротком временном интервале – мышцы напрягаются
практически мгновенно, высвобождая энергию в виде короткой «вспышки». А вот
роботы, приводимые в движение традиционными электромеханическими моторами,
такого не могут – кинетическая энергия моторов, которая служит движущей силой
для робота, слишком сильно растянута во времени. В истории роботехники есть
примеры использования альтернативных приводов, таких как пневматические, однако
практически никто из существующих роботов не может похвастаться наличием
биологически корректной скелетно-мышечной структуры. Никто, кроме Athlete от
японского исследователя Рюмы Нииямы (Ryuma Niiyama) – ноги этой конструкции
растут (уж простите за каламбур) из человеческих нижних конечностей, удачно
копируя расположение мышц.
Силовые системы Athlete используют пропорциональные клапаны, трансформирующие электрический
сигнал в непрерывный поток воздуха. Используемые искусственные мускулы обладают
очень высоким соотношением мощности к весу – к примеру, робот способен прыгать
на полметра в высоту, что весьма неплохо для его размеров. А благодаря большой
эластичности конструкции (сжатый воздух и электричество подаются от внешних
источников) Athlete мягко приземляется при падении с высоты 1 м – не стоит и
говорить, чем оборачивается подобное событие для роботов с традиционными
приводами. При всем при этом, разработка японского исследователя весит всего 10
кг, а рост составляет 125 см.
Ранние версии робота использовали пневматические приводы в нижней части «ног», однако
вскоре их заменили на «лезвия» наподобие тех, что применяются в качестве
протезов для людей с обеими ампутированными ногами. В текущей итерации Athlete
способен пробежать от трех до пяти шагов перед тем, как свалиться на пол, однако
работа над конструкцией и программной частью продолжается. Только время покажет,
насколько целесообразно применение такой тщательно продуманной «мускулатуры» в
конструкции робота – надеемся, японские роботехники смогут еще не раз нас
удивить.
|
Ключевые слова: искусственные мышцы мышцы роботов Athlete растягиваться поднимать исследователь японский роботехники Человекоподобные роботы робот
|
Обратная связь
Реклама на сайте
НАЗАД
