Forscher von Columbia Engineering haben einen weichen Robotermuskel entwickelt, der dreimal stärker ist als natürliche Muskeln. Diese 3D-gedruckten synthetischen Muskeln sind nicht nur unglaublich stark, sondern auch mit nur drei Cent pro Gramm billig zu produzieren.
Die Maschinenbauingenieure entwickelten die synthetischen Muskeln so, dass sie eine Dehnungsdichte Ausdehnung pro Gramm aufweisen, die 15-mal höher ist als die der natürlichen Muskeln. Daher berechneten die Forscher, dass ihre Roboterkreation das 1000-fache ihres Eigengewichts heben könnte.
Der Leiter des Forschungsteams, Hod Lipson, ist Professor für Maschinenbau. Trotz der weltweiten Befürchtungen von a Terminator Übernahme, Lipson sagte, dass menschenähnliche Bewegung schwer zu finden ist.
"Wir haben große Fortschritte gemacht, um Roboter zum Verstand zu bringen, aber Roboterkörper sind immer noch primitiv" sagte Hod Lipson. "Dies ist ein großer Teil des Puzzles und wie die Biologie kann der neue Aktuator auf tausend Arten geformt und umgeformt werden. Wir haben eines der letzten Hindernisse für die Herstellung lebensechter Roboter überwunden."
Wie hat es das Team geschafft, einen so billigen und dennoch starken Muskel aufzubauen? Aslan Miriyev ist Postdoktorand im Labor für kreative Maschinen in Kolumbien und Hauptautor der Studie. Er verwendete eine Silikonkautschukmatrix mit durchgehendem Ethanol, um einen Aktuator mit hoher Dehnung und Belastung, aber geringer Dichte zu schaffen. Das Ethanol ist im gesamten Gebiet verteiltMuskel in Mikrotaschen. Alles, was der Muskel braucht, um zu funktionieren, ist genug Spannung, um das Ethanol in den Mikrotaschen zu erwärmen und zu kochen. Sobald das Ethanol kocht, dehnt sich das Material aus, als würde ein normaler Muskel unter Belastung stehen. 900 Prozent t bei Erwärmung auf 80 Grad Celsius. Sobald das Team richtig aufgewärmt ist, kann es die autonome Einheit einer Bewegungsprüfung unterziehen.
Alle vom Team verwendeten Materialien sind einfach herzustellen, kostengünstig und umweltfreundlich.
Vorteile des Weichseins
Weiche Roboter können eine Reihe von Aktionen ausführen, die harte Roboter einfach nicht ausführen können. Sie können sich durch enge Räume quetschen, sie können sich leicht zusammenziehen und ausdehnen, um sich an verschiedene Klimazonen anzupassen. Sie können sich sogar als Teil des menschlichen Körpers verdoppeln. TrotzdemDie Vorteile der Perfektionierung von Soft Robotics sind seit Jahrzehnten ein Kampf für Ingenieure. In den letzten Jahren wurden jedoch Fortschritte erzielt. Aktuelle Entwicklungen wie vakuumbetriebene Robotermuskeln eines Schweizer Teams sind vielversprechender. Eine weitere wichtige Innovation bei Soft Robotics war ein Muskel'das könnte dem menschlichen Herzen helfen, den richtigen Rhythmus aufrechtzuerhalten.
Für Miriyev öffnet das gesamte Gebiet der weichen Robotik mehr Türen zur Normalisierung einer Zukunft mit Robotern.
"Elektrisch angetriebene Betätigung bei niedriger Spannung sowie niedrige Kosten und Benutzerfreundlichkeit können möglicherweise die Art und Weise revolutionieren, wie weiche und weich-harte Roboter heute konstruiert und konstruiert werden." Miriyev erzählt Digitale Trends . "Dies kann zur Entwicklung kostengünstiger, naturähnlicher weicher und weicher Roboter führen, die in den Bereichen Gesundheitswesen, Katastrophenmanagement, Altenpflege und fast jeder erdenklichen Art von Unterstützung, die Menschen benötigen, helfen könnenihr Routineleben, zu Hause, auf dem Weg zur Arbeit oder bei der Arbeit, wenn Roboter Seite an Seite mit Menschen arbeiten. "
Sie können das vollständige Papier online über das Tagebuch lesen. Naturkommunikation .
Via : Science Daily , Digitale Trends