A robotszövet előrelépést jelenthet az űrkutatás és az orvosi ellátás területén

Hirdetés

Képzeljünk el egy második bőrt, amely a parancsra kontúrol és érzékelőkkel van tele. Pontosan ezt teszik a Purdue Egyetem kutatói egy robotszövet kifejlesztésével.

A robotszövet fogalma egy lágy exoskeleton vagy izomszövet, amelyet elektronikus érzékelőkből és alak-memória ötvözetekből készítenek, mindegyik szövött és pamut anyagból van kialakítva. A végeredmény egyfajta „bőr”, amelyet el lehet helyezni olyan deformálható anyagok körül, amelyek a „robotnak” adják formáját.

A végeredmény egyfajta „izom” szövet, amely lehetővé teszi a bőr sokféle felhasználását - azonnali „inchworm” robotok létrehozására, mint állóképességű ruházat súlyos g-erő vagy terhelés alatt álló emberekre, vagy akár olyan programozható orvostechnikai eszközként, amelyet kifejezetten egy a beteg igényei.

Robotszövet készítése

Hagyományosan, a robotokat mindig az emberi testtel és annak belső csontvázával mint modellekkel hozták létre. Ez általában azt jelenti, hogy a csuklópántok ott vannak, ahol illesztések vannak, erős fém rudakat, ahol a csontok vannak, valamint az összetett mechanikát az egyensúly és az ügyesség eléréséhez a mozgás során.

Doktori hallgatók doktoranduszok, Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian és Kramer az intelligens robotok és rendszerek szeptemberi nemzetközi konferenciáján mutatták be, amely bekapcsolja ezt a teljes koncepciót fej. Ahelyett, hogy a belső csontváz megközelítését alkalmaznák, ezek a kutatók egyfajta robot exoskeletont hoztak létre, amelyet sokkal több módon lehet felhasználni, mint a hagyományos robotot.

Hogyan kell használni a robotizált bőrt

A robot bőr alapművelete hasonló az emberi izomhoz vagy egy inchworm összehúzódásaihoz. A pamutszövetbe menettel bevont alak-memória ötvözet melegítés közben tekercselhet, így a szövet megrongálódhat a kívánt irányba történő mozgatás és az ezekkel a szálakkal kombinált rugalmas polimer érzékelést biztosít képességeit. Rebecca Kramer, a purdue-i egyetemi professzor, aki a kutatócsoportot vezette, ezt magyarázta Purdue weboldal külső robotként, amely képes a parancs működtetésére és észlelésére.

Integráltuk mind a működtetést, mind az érzékelést, miközben a legtöbb fejlesztés alatt álló robotszövet csak érzékelő vagy egyéb elektronikus alkatrészeket tartalmaz, amelyek vezetőképes menetet használnak.

A kutatást a NASA korai karrier karának díja támogatta. Ez egyértelműen egy olyan technológia, amely hasznos lehet a NASA űrműveleteiben, mivel egy ilyen „puha robot” könnyen elkészíthető nagyon távoli környezetben, például a Holdon vagy a Marson, nagyon kevés erőfeszítéssel gyorsan szállíthatók és gyárthatók. Egy ilyen robotnak alacsony energiaigénye lenne, mivel idegen környezetbe mászik vagy belefut. A csatlakoztatott érzékelők környezeti információkat gyűjthetnek.

Kramer elmagyarázta, hogy ez robot technológia Modulok, robotok, technika: A legjobb öt alhálózatTechni akarsz beszélni? Akkor ellenőrizze ezeket az alhiteleket. A Reddit az olvasztóhely a vitákhoz és a kiáltásokhoz, és ezek az alhitelek nem csak a geek majmokra vonatkoznak. Olvass tovább a kisebb robotteljesítményű alternatíva a régi robot csuklócsukló számára - ahelyett, hogy egy ízületet tartana a helyén, a robotszövet „rögzíthető a helyére” a helyzet fenntartása érdekében.

Egy ilyen megközelítés lehetővé teszi, hogy bármely tárgy robotmá váljon, mert „… a robottechnika minden része a szövetben vagy a bőrben van”.

Az emberi test javítása

Az űrkutatás mellett ez a robotbőr további javításokat is nyújthat az emberi test számára. Ezek valamivel finomabb, mint a nagyobbik exoskeleton alkalmazások Bionikus emberek: Az Exoskeleton technológia újradefiniálja a korlátokatAz exoskeleton kutatások több mint egy évszázadon keresztül zajlanak, és számos életképes prototípust eredményeztek. Meglepő módon azonban kevésbé összpontosítanak az emberfeletti erőre, és inkább a kitartás és az életminőség javítására koncentrálnak. Olvass tovább Matt nemrégiben írta le, de nem kevésbé lenyűgöző. Például, míg a pilóták jelenleg meglévő speciális „anti-G öltözeteket” használnak, amelyek összehúzzák a lábakat és a gyomrot nagy G-erő-manőverek során, hogy vér a test felső részén, ez a robotszövet pontosabb nyomási pontokat tud nyújtani a testben, mint a léghólyag, amelyik megfelel biztosítani.

Ez javíthatja ezen öltönyök hatékonyságát, lehetővé téve az embereknek, hogy nagyobb g-erőkkel szembesüljenek, fejlettebb járműveket kísérletezzenek, vagy nagy sebességű űrutazást biztonságosan kezeljenek. Ez nem olyan, mint a bio-hacker példák Biohacking: A hátborzongató, de izgalmas tendencia a testmódosításban"Sajnálom a rendetlenség" - mondja Steve Haworth, miközben lemegyünk a lépcsőn a műtéti színházhoz, ahol egyesíti a fogyasztói technológiát és az emberi testet, hogy egyedileg funkcionális testet hozzon létre módosításokat. Olvass tovább amit Andre a közelmúltban fedezett, de ez elég közel van.

Robotbőr orvosi alkalmazásai

Ennek a technológiának a számos alkalmazásából az orvosi terület részesülhet előnyökben. Az anyag nemcsak tökéletesen illeszkedik az ember ízületéhez vagy végtagjához, hanem a beágyazott érzékelők is lehetővé teszik az orvosok számára, hogy egyszerűen ellenőrizzék a beteg fiziológiáját.

A hevederek vagy öntvények gyorsan old-school technológiává válhatnak, mivel a beágyazott érzékelők és a programozható polimerek bele vannak csavarva az egyszerű kötésbe.

A forma-memória ötvözet nemcsak a doktor által megkövetelt mértékű tömörítést biztosítja, hanem a rugalmas polimert is az érzékelők megfigyelhetik az életfontosságú jeleket, észlelhetik a fertőzés jelenlétét, vagy figyelhetik és figyelmeztethetik az orvosot, ha a sérülés teljes gyógyult.

Szenzorok nélkül is, a programozható ötvözettechnológia önmagában nyújthat fejlett testalkatot fogyatékossággal élő személyek számára, akiknek mozgásukra közös vagy végtagokra van szükségük. Matt állíthatja, hogy ez a technológia újabb útja befolyásolják az emberi evolúciót Hogyan befolyásolhatja a technológia az emberi evolúciót?Az emberi tapasztalatnak egyetlen aspektusát sem érinti a technológia, ideértve a testünket sem. Olvass tovább , de ebben az esetben ez talán jó dolog.

Mit gondol erről az új technológiáról? Gondolhat-e más jó, kreatív alkalmazást ehhez? Nézzük ötletbörze az alábbi megjegyzés szakaszban!

Kép kreditek: Kéz kötéssel A Shutterstockon keresztül, robotkar A Shutterstockon keresztül, Di Studio Shutterstockon keresztül, andrea cristane Shutterstockon keresztül