Ученые из института нанотехнологий при Техасском университете в Далласе разработали новый революционный тип искусственных мышц. Такие мышцы превосходят естественные по всем показателям. Они могут растягиваться в 10 раз больше естественных и в 1000 раз быстрее их. При сжатии, новые искусственные мускулы могут генерировать в 30 раз большую силу, чем натуральные. Кроме того, они могут функционировать в крайне экстремальных условиях от -196 до 1538 градусов Цельсия.
Эти искусственные мышцы - листы аэрогеля из углеродных нанотрубок. Аэрогель, который иногда называют также замороженынй дым (frozen smoke), представляет собой твердотельный материал низкой плотности, полученный из геля, в котором жидкая составляющая заменена газом. Такой аэрогель состоит в основном из воздуха. Оправной материал представляет собой массив вертикально выровненных углеродных нанотрубок. Ввиду особого расположения этих нанотрубок, которые называют еще «лесом» (они похожи на бамбуковый лес), углеродные нанотрубки могут быть сформированы в листы. Листы получаются такой низкой плотности, что унция будет охватывать один акр!
Если к листам аэрогеля приложить напряжение, нанотрубки отталкиваются. Также работает и обычная мышца.
У этих прозрачных листов весьма необычные свойства, которые имеют важное значение для мышечной работы. При всем при том что они по плотности как воздух, в одном направлении, они имеют более высокую удельную прочность(прочность/плотность), чем стальная пластина. В другом же направлении они обеспечивают растяжимость резины.
Несколько видео подкатом: Читать дальше »
Японским ученым удалось создать пластичный материал, способный проводить электричество и стать настоящей «кожей» для роботов. До сих пор разработчикам не удавалось создать материал, который проводил бы электричество и был пластичным и растяжимым как резина. Руководитель группы, Такая Сомеи, заявил что их разработка, так называемая e-skin, может одновременно растягиваться в 1.7 раз от своей первоначальной длины и проводить электричество в 570 раз эффективнее чем самый лучший «проводник» на основе резины. Основа материала – углеродные нанотрубки - полые цилиндры из атомов углерода, которые заполняются проводящей жидкостью и добавляются в обычную резину.
Потенциальная сфера применения e-skin – создание «кожи» для роботов. Таким образом, роботы будущего смогут получать информацию об окружающей среде через датчики, расположенные по всей их поверхности практически также как человек через нервные окончания на коже ощущает температуру или давление.
Американские ученые разработали технологию «искусственного глаза», которая может стать важным шагом на пути развития электронных оптических устройств.
Обычные современные камеры используют линзы для фокусировки изображения плоскости пленки либо цифровых сенсоров. Свет, проходя через линзу, преломляется и искажает изображение на плоскости, поэтому для его корректировки используют дополнительные линзы, что приводит к удорожанию оптических составляющих камер.
Однако в природе есть более совершенный механизм – человеческий глаз. В нём используется лишь одна “линза” и искажения отсутствуют поскольку изображение фиксируется изогнутой, а не плоской сетчаткой.
Попытки создания “бионического” глаза предпринимаются регулярно. Джон Роджерс (John Rogers) из университета Иллинойса в Урбане-Шампейн (University of Illinois at Urbana-Champaign) и его коллеги решили в очередной раз попытаться воспроизвести элегантную схему глаза.
Основной проблемой подобных устройств является неэластичность искусственных “сетчаток”. Американские ученые предложили использовать для решения этой задачи сетку из кремниевых фотодетекторов, соединённых тончайшей металлической проволокой. С целью обеспечения гибкости и придания полусферической формы вся конструкция покрыта полиимидной плёнкой.
По мнению создателей, эта технология может привести к появлению нового поколения фотоаппаратов, отличительной особенностью которых будут более четкие снимки и больший угол охвата по сравнению с большинством существующих камер.
Даго де Леув (Dago de Leeuw) из Philips Research Laboratories называет технологию “настоящим прорывом”, поскольку “возможности её использования ограничены лишь характеристиками электронных сенсоров”.
А Такао Сомея (Takao Someya) из университета Токио (University of Tokyo), так же работающий в данной области, считает, что “бионическая” камера может быть использована и в имплантатах. По материалам
——————— На правах рекламы: Форум о ремонте с множеством полезной информации по дизайну интерьера, ремонту квартир, выбору бытовой техники.
Американская компания Sacros по заказу DARPA на данный момент занимается разработкой и испытанием опытных образцов экзоскелета для солдат будущего. Экзоскелет за счет роботизированного механизма с сервомотором и гидравлическими приводами, позволяет многократно увеличить силу и выносливость солдата. Опытный образец компании Sacros весит около 70 килограммов и за счет применения современной электроники воспроизводит все движения находящегося внутри человека, при этом усиливая их в несколько раз. Единственной серьезной проблемой пока что остается обеспечение экзоскелета энергией. Пока что заряда аккумуляторов хватает лишь на 30 минут.
Первые полевые испытания системы будут проведены в 2009м году. В ближайшей перспективе Пентагон планирует применять экзоскелеты для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, а также ремонта тяжелой техники. В более отдаленном будущем, однако, не исключается возможность применения разработки на поле боя. По материалам
Интересно, что оставшаяся “единственная серьезная проблема” у разработчиков с самого начала и была по сути единственной проблемой. При современном уровне развития электроники и технологии в целом построить подобный экзоскелет не особо сложно. Другой вопрос как обеспечить его энергией для эффективного выполнения своих задач. Современые аккумуляторные батареи не позволяют использовать мощные роботизированные системы сколь-нибудь долго. Военное же применение накладывает дополнительные требования надежности, легкости обслуживания, доступности источников энергии. По всей видимости, автономные экзоскелеты мы не увидим еще очень долго, хотя появление эффективных водородных топливных элементов может изменить ситуацию.
Британская компания объявила о начале коммерческих продаж бионических роботизированных протезов рук, позволяющих управлять всеми пальцами кисти. Сверхсовременные протезы уже получили более 70 нуждающихся людей по всему миру. Протез по своей механике очень похож на обыкновенную руку и управляется миоэлектрическими сигналами пациента. На него можно надеть силиконовую перчатку, имитирующую фактуру, цвет кожи и даже прожилки вен. При беглом взгляде искусственную руку практически невозможно отличить от настоящей. i-LIMB стал первым протезом с движениями кисти и пальцев, максимально приближенными к естественным, который попал в серийное производство. Все, кто получил эту новинку, отмечают огромную разницу между ней и протезами, которые им приходилось носить ранее (с историями некоторых пациентов можно познакомиться на сайте компании). Фактически, говорят эти люди, мы получили “настоящие руки”, которыми очень удобно пользоваться и при помощи которых мы можем теперь совершать мелкие манипуляции с предметами. Стоимость нового протеза около 18 тысяч долларов и компания утверждает, что к концу февраля 2008го руку i-LIMB получит сотый пациент.
По материалам
Думаю, в скором времени искусственные руки вполне смогут превзойти по функциональности и силе человеческие. Единственной проблемой может быть энергопитание таких протезов - для их работы в любом случае нужны батареи и чем мощнее механизм, тем больше потребуется энергии.
——————————-
Интересные блоги: | |