Umetne mišice, ki posnemajo človeško gibanje

Raziskovalci so razvili inovativne linearne aktuatorje, imenovane "svedrčki", ki zaradi vijačne strukture prekašajo človeške mišice. Nova tehnologija obljublja revolucijo v mehki robotiki, saj omogoča izjemno moč, učinkovitost in naravno prilagodljivost gibov.
Foto: University of Bristol
Foto: University of Bristol

V svetu robotike znanstveniki že dolgo iščejo načine, kako strojem omogočiti gibčnost in moč, da bi se lahko kosali z biološkimi sistemi. Inženirji z Univerze Severna Arizona (NAU) so pod vodstvom izrednega profesorja Michaela Shaferja in profesorice Heidi Feigenbaum naredili korak naprej k temu cilju, in sicer z razvojem umetnih mišic visoke zmogljivosti. Tehnologija, ki so jo poimenovali “svedrčki” zaradi podobnosti z zavito obliko testenin, temelji na zvitih in navitih polimernih ceveh.

Za razliko od tradicionalnih električnih motorjev ali hidravličnih batov, ki so togi in omejujejo obliko robota, so novi aktuatorji mehki, lahki in izjemno prožni. Njihova ključna prednost je vijačna geometrija, ki omogoča generiranje znatne moči pri linearnem krčenju. Začetni testi so pokazali fascinantne rezultate. Ti novi sistemi namreč dosegajo desetkrat večjo specifično delo in petkrat večjo moč kot človeške skeletne mišice.

Inovacija nadgrajuje prejšnje koncepte zvitih polimernih aktuatorjev (TPA), ki so bili sicer poceni in močni, a izjemno neučinkoviti. Starejši modeli so za delovanje potrebovali segrevanje in hlajenje, kar je pomenilo le 2-odstotni izkoristek in počasno odzivnost. Ekipa z NAU je to težavo odpravila z uporabo stisnjene tekočine za aktivacijo. To omogoča odzivnost, ki je omejena le s hitrostjo črpanja tekočine, hkrati pa drastično poveča energetsko učinkovitost in omogoča regeneracijo energije deformacije.

Uporabnost te tehnologije je široka. Inženirji predvidevajo implementacijo v mehki robotiki, kjer so potrebni naravni gibi, pri razvoju naprednih protez, ki bi uporabnikom vrnile naravno motoriko, ter v asistenčnih tehnologijah, kot so eksoskeleti. Zaradi nizkih stroškov izdelave in majhne teže bi lahko nove umetne mišice kmalu postale standardni gradnik prihodnjih generacij bioničnih naprav, ki bodo delovale hitreje in močneje od svojih bioloških vzornikov.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
robotika

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

HERLAH d.o.o.

Efenkova cesta 61, 3320 Velenje, Tel: 03 586 35 60
Herlah d.o.o. se ukvarja z izdelavo celovitih programskih rešitev s področja računovodstva, trgovine in proizvodnje. Več

LabelProfi d.o.o. – digitalna produkcija etiket in fleksibilne embalaže

Ozare 18a, 2380 Slovenj Gradec, Tel: 080 10 12
Podjetje LabelProfi d.o.o. je svojo poslovno pot začelo leta 1994 kot majhen studio za grafično oblikovanje in pripravo za tisk. V podjetju od same ustanovitve stremijo k uporabi ... Več

REDOLJUB d.o.o.

Skladišče: Pot heroja Trtnika 45, 1261 Ljubljana - Dobrunje, Tel: 070 377 577
Se sprašujete, kje lahko na enem mestu dobite pisarniške potrebščine, opremo in potrošni material? Leta 1990 je podjetje Redoljub začelo z vzdrževanjem redu v slovenskih in ... Več
Zlati partner

PC H.AND d.o.o.

Brezovce 10, 1236 Trzin, Tel: 01 530 08 00
PC H.AND - podjetje s tradicijo Svetovni trg ponuja pravo enciklopedijo izdelkov, med katerimi se težko odločimo. Na pomoč vam priskoči podjetje PC H.AND, ki se lahko pohvali z ... Več