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

NGN MEDIA

Ulica 15. maja 10b, 6000 Koper/capodistria, Tel: 041 694 668
Ste na spletu? Če niste, ne obstajate. To je resnica digitalne dobe. Potrošniki iščejo najhitrejšo pot do izdelka ali storitve. Na vas je, da jim to omogočite, bodisi prek spletne ... Več

SRC d.o.o.

Tržaška cesta 116, 1000 Ljubljana, Tel: 01 600 70 00
So specialisti za poslovno informatiko. Dobavljajo, priklapljajo in povezujejo vašo računalniško opremo. Za vas konfigurirajo in integrirajo programsko opremo. Razvijajo informacijske ... Več
Zlati partner

DOMINATUS d.o.o.

Ob potoku 40, 1000 Ljubljana, Tel: 041 225 685
Danes je za posel ključno, da vašo spletno stran najde Googlov iskalnik, saj velika večina informacije poišče prav s pomočjo Googlovega iskalnika. Zato je ključnega pomena, da ... Več
Zlati partner

AGENCIJA ODMEV

Gregorčičeva ulica 3, 1000 Ljubljana,