Jauns mākslīgo muskuļu veids, kas līdzīgs itāļu makaroniem, bet daudz stiprāks

Robotikas jomā pētnieki pastāvīgi meklē ātrāko, jaudīgāko, efektīvāko un lētāko

veidi, kā dot robotiem spēju pārvietoties.Jaunu un progresīvāku tehnoloģiju meklēšana (īpaši “mīkstajā” robotikā) bieži vien balstās uz biomimētikas principiem. Inženieri cenšas ne tikai atdarināt cilvēka muskuļu kustību, bet arī tos pārspēt.

Asociētais profesors Maikls Šafers un profesore Heidija Feigenbauma arZiemeļu Arizonas universitātes Mašīnbūves fakultāte kopā ar pētniecisko studiju absolventu Djego Higerasu-Ruisu strādāja kopā. Viņi ir izveidojuši jaunu augstas veiktspējas mākslīgo muskuļu tehnoloģiju. Tas piešķir robotiem lielāku cilvēka kustību, pateicoties tā elastībai un pielāgošanās spējai, bet vairākos veidos pārspēj cilvēka skeleta muskuļus.

Inženieri jaunos lineāros izpildmehānismus sauca par "mākslīgiem cavatappi muskuļiem", jo tie ir līdzīgi itāļu makaroniem.

Cavatappi pasta (A) un izpildmehānismi (CH), kas izgatavoti no vienkāršām izstieptajām polimēru caurulēm (B). Kredīts: Ziemeļu Arizonas universitāte.

Pateicoties spirālveida konstrukcijai, piedziņas varradīt vairāk enerģijas. Tas padara tos par ideālu tehnoloģiju izmantošanai bioinženierijā un robotikā. Mākslīgo cavatappi muskuļu specifiskie veiktspējas un jaudas rādītāji bija attiecīgi desmit un piecas reizes augstāki nekā cilvēka skeleta muskuļiem. Tehnoloģijām attīstoties, zinātnieki sagaida augstāku veiktspējas līmeni.

Cavatappi mākslīgie muskuļi ir balstīti uzsavīti polimēru piedziņas. Tie bija diezgan revolucionāri, kad tie pirmo reizi iznāca to jaudas, viegluma un zemo izmaksu dēļ. Bet tie bija ļoti neefektīvi un lēni darbojās, jo tie bija jāsilda un jādzesē. Turklāt to efektivitāte ir tikai aptuveni 2%. Cavatappi gadījumā zinātnieki to pārvarēja, konstrukciju darbināšanai izmantojot spiediena šķidrumu. 

Lasīt vairāk

Tika izveidota pirmā precīzā pasaules karte. Kas vainas visiem pārējiem?

Atjautības helikopters veiksmīgi paceļas uz Marsa

NASA pastāstīja, kā viņi nogādās Marsa paraugus uz Zemes