Robotika.lt

Žvejybinis valas – antžmogiškos galios dirbtiniams raumenims kurti

Robotika.lt liepos 30, 2014 Robotai mokslui

Mokslininkai, siekdami pažangos medicinos mokslo srityje, pasitelkė neįprastas priemones kurdami žmogaus raumenų „pakaitalą“… Dirbtiniams raumenims „išrasti“ naudotas siuvimo siūlas ir… įprastas, žūklėje naudojamas, žvejybinis valas. Dėl itin paprastos, tačiau originalios, struktūros šie dirbtiniai raumenys, pagaminti iš minimalių resursų, apibūdinami kaip stiprūs, antžmogišką galią suteikiantys mechaniniai organai, kurie ateityje gali būti naudojami ne tik projektuojant galingus robotus, bet ir tapti nepakeičiami medicinoje.

Neįprastą dirbtinį raumenį sukūrė tarptautinė komanda, vadovaujama Teksaso universiteto Dalase (angl. The University of Texas at Dallas). Tyrimų grupę sudarė JAV, Australijos, Kanados, Kinijos, Pietų Korėjos ir Turkijos mokslininkai. Komanda įrodė, kad susuktas žvejybinio valo ir siuvimo siūlo derinys yra pigi bei galinga žmogaus raumens alternatyva. Dirbtinių polimerinių raumenų kombinacijos gali išlaikyti 100 kartų didesnį svorį ir turi 100 kartų galingesnę mechaninę energiją nei vienodo ilgio bei svorio žmogaus raumuo. Tačiau tai nėra vieninteliai aspektai, atspindintys dirbtinių raumenų pranašumą – natūralus raumenys gali trauktis tik apie 20 procentų, o naujų –mechaninių raumenų susitraukimo potencialas yra maždaug 50 procentų.

Žvejybinis valas antžmogiškos galios dirbtiniams raumenims kurti 1

Mokslininkų sukurtų dirbtinių raumenų galios šaltinis yra terminiai temperatūros pokyčiai, kurie gali būti „manipuliuojami“ pasitelkus elektros arba šviesos energiją, chemines kuro reakcijas ir pan. Sukamas polimerinis pluoštas „konvertuoja“ mechanizmą į raumenį, kuris suka sunkų rotorių greičiau nei 10 000 kartų per minutę. Tolesnis sukimas (kai polimero pluoštai susiveja tarsi stipriai susukta guminė juosta) leidžia dirbtiniams raumenims išnaudoti maksimalų susitraukimo potencialą.

Modernios struktūros dirbtiniai raumenys, kaip minėta, būtų naudojami tada, kai kuriant tam tikrus mechanizmus reikėtų pasiekti antžmogiškas jėgos bei lankstumo galimybes. Anot kūrėjų, dešimt kartų didesnio diametro, nei žmogaus plaukas, žvejybinio valo ir siūlo derinys gali išlaikyti 16 svarų, o šimto dirbtinių raumenų kombinacija galėtų pakelti apie 800 kilogramų.

Žvejybinis valas antžmogiškos galios dirbtiniams raumenims kurti 2

„Šiandien pažangiausi humanoidai, galūnių protezai, nešiojami egzoskeletai yra ribojami variklių bei hidraulinių sistemų, kurių dydis ir svoris varžo vikrumą, jėgos panaudojimą ir darbo galimybes“, nagrinėdamas dirbtinių raumenų potencialą teigia Dr. Ray Baughman ir priduria, jog naujų polimerinių raumenų galimybės yra neįtikėtinos, todėl suteikia pranašumą tobulinant protezus, humanoidus ir t.t.



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *