Свяжитесь с нами
 

Киборги Искусственные мышцы для протезов

19 сентября 2011 | Автор: victor | Просмотров: 6502
На нашем сайте имеется очень много статей о роботизированных протезах рук и ног. Их разработкой и усовершенствованием занимаются ведущие в мире университеты и компании. Например, пользователь уже может управлять роботизированной рукой движениями другой руки при помощи специальной перчатки, взглядом, при помощи нервных импульсов из культи руки.

Однако, подавляющее большинство моделей роботизированных рук в качестве приводов используют электрические сервомоторы. У них есть серьезный недостаток – практически невозможно получить высочайшую плавность движений как у натуральной руки.

В соответствии с Законом неравномерности развития технических систем (известном в теории решения изобретательских задач, ТРИЗ), приводы для роботизированных протезов отстали в своём развитии от других её подсистем. Однако, ведутся интенсивные исследования, цель которых – заменить в роботизированных протезах сервомоторы на искусственные мышцы.

Искусственные мышцы для протезов

Что такое искусственная мышца и какой ее принцип действия? Основу искусственной мышцы составляет так называемый электроактивный полимер. Это – полимер, который изменяет свою форму при приложении к нему электрического напряжения или при пропускании сквозь него электрического тока. Схема простейшего захвата с электроактивным полимером показана на рисунке. При приложении к пластинам из электростатического полимера напряжения, они расходятся, а при снятии напряжения – принимают первоначальную форму.

Так почему же искусственные мышцы еще не нашли широкого применения в робототехнике?
Проблема в том, что они пока еще слишком “слабосильные” и не могут конкурировать с усилием, развиваемым сервомотором. Однако, появилась обнадеживающие результаты.
Исследователи из института нанотехнологий при Техасском университете в Далласе создали искусственные мышцы, которые в сто раз сильнее обыкновенных «природных». Для этого был использован необычный материал — пряжа из углеродных нанотрубок. Длина нанотрубок порядка метра, а толщина – всего 100 нанометров. Нанотрубки скрутили в длинные тонкие нити.

Принцип работы искусственных мышц из углеродных нанотрубок – инновационный – на основе квантово-химического расширения за счет электрохимического двухслойного электрического заряда. При приложении к этим искусственным мышцам напряжения в несколько Вольт, развивается большая деформация привода. Прогнозируется, что искусственные мышцы из углеродных нанотрубок будут развивать мощность за цикл намного большую, чем могут обеспечить другие технологии.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *