У роботов появятся синтетические мягкие мышцы


1 000
Примерно
5 января 2025
прогноз сбудется
Группа исследователей разработала новый тип синтетических мягких мышц, производить которые можно с помощью технологии 3D-печати

Сводная информация по прогнозу Редактировать сводную информацию

Будут ли созданы мышцы для роботов? Хроника событий, аргументы в пользу и против прогноза

07 августа 2018 - К роботам, которые взаимодействуют с людьми, особенно медицинским, предъявляются более высокие требования. Одно из них — робот должен быть мягким, чтобы не травмировать человека. Это сложная проблема для инженеров, потому что помимо корпуса, который легко сделать мягким, такими же должны быть и остальные компоненты, в том числе и актуаторы.

07 августа 2018 - Роберт Вуд (Robert Wood) и его коллеги из Гарвардского университета создали создали полностью мягкий роботизированный аналог паука-павлина (Maratus volans) размером около трех сантиметров. Несмотря на то, что робот состоит только из мягких материалов, он имеет множество подвижных элементов, приводимых в движение с помощью системы микрофлюидных каналов и камер, а также каналы для изменения окраски, рассказывают ученые в журнале Advanced Materials. Процесс создания робота происходит в несколько этапов. Сначала с помощью литографии в каждом слое создается микрофлюидная структура. После этого из листа эластомера с нанесенными каналами вырезается необходимая форма, а затем соседние слои последовательно склеивают. Инженеры предусмотрели в роботе возможность фиксировать двигающиеся части, например, ноги, и превращать их в структурный элемент. Для этого в каналы необходимо подать не воздух, а жидкий фотоотверждаемый полимер. В этом случае нужно заставить часть робота изогнуться на нужный угол, а затем облучить его ультрафиолетом, после чего эта часть затвердевает.https://nplus1.ru/news/2018/08/07/soft-robot

18 апреля 2018 - Ученые из США и Франции создали искусственные мышцы, способные поднимать груз с массой в 12,6 тысячи раз больше их собственной. Они состоят из углеродных волокон и полимера, скрученных в спиральную нить, и приводятся в действие электрическим током, который заставляет нить сокращаться, пишут разработчики в журнале Smart Materials and Structures. Самех Тавфик (Sameh Tawfick) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне и его коллеги разработали искусственные мышцы на основе углеволокна. Для их изготовления нужен пучок из нескольких тысяч переплетенных между собой углеродных волокон, которые скручивают и превращают в спираль. После этого через нее пропускают электрический ток, который заставляет ее сокращаться. Ученые выяснили, что нить сокращается достаточно сильно, чтобы ее можно было использовать качестве электрического актуатора.  https://nplus1.ru/news/2018/04/18/muscles

28 февраля 2018 - Инженеры под руководством Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis) из Гарвардского университета разработали новую технологию для получения мягких актуаторов, оснащенных искусственной соматосенсорной системой, которая состоит из сенсоров трех различных типов и позволяет устройству контролировать силу нажатия в зависимости от механического отклика. Делать такой актуатор ученые предложили из гибкого эластомера с помощью 3D-печати. Авторы работы отмечают, что разработанная ими технология позволяет получать чувствительные актуаторы, которые способны работать в течение долгого времени без заметной задержки при обработке сигналов, участвующих в системе обратной связи. Разработчики надеются, что такие или подобные им чувствительные устройства станут важными элементами роботов, которые будут использоваться в качестве ассистентов во время хирургических операций или для аккуратных манипуляций с хрупкими или деликатными объектами.    https://nplus1.ru/news/2018/02/28/3d-printing-sensitive-actuators

21 сентября 2017Группа исследователей разработала новый тип синтетических мягких мышц, производить которые можно с помощью технологии 3D-печати. Материал получился очень прочным и способен выдерживать вес в 1000 раз превосходящий его собственный, а предел его энергии упругой деформации (растяжения) в 15 раз выше в сравнении с тканями настоящих мышц. Новые синтетические мышцы могут принести большую пользу в сфере разработки и производства так называемых «мягких» роботов. За последние годы наблюдается огромный прогресс в создании машин, наделенных возможностью выполнять множество тонких поставленных задач. Машины, использующие подобные технологии, смогут обеспечивать надежную помощь человеку в работе в ситуациях, где требуются деликатные действия, например, в медицине.

Другие прогнозы по теме "Роботы"

О проекте "википедии будущего"

7 августа 2018
User Image4teller(85)%
Американские инженеры создали полностью мягкий роботизированный аналог паука-павлина (Maratus volans) размером около трех сантиметров. Несмотря на то, что робот состоит только из мягких материалов, он имеет множество подвижных элементов, приводимых в движение с помощью системы микрофлюидных каналов и камер, а также каналы для изменения окраски, рассказывают ученые в журнале Advanced Materials. К роботам, которые взаимодействуют с людьми, особенно медицинским, предъявляются более высокие требования. Одно из них — робот должен быть мягким, чтобы не травмировать человека. Это сложная проблема для инженеров, потому что помимо корпуса, который легко сделать мягким, такими же должны быть и остальные компоненты, в том числе и актуаторы. Роберт Вуд (Robert Wood) и его коллеги из Гарвардского университета создали полноценного робота с множеством двигающихся элементов и даже изменяющейся окраской, использовав только мягкие материалы. Робот состоит из 12 слоев прозрачного силиконового эластомера. Процесс создания робота происходит в несколько этапов. Сначала с помощью литографии в каждом слое создается микрофлюидная структура. После этого из листа эластомера с нанесенными каналами вырезается необходимая форма, а затем соседние слои последовательно склеивают. Поскольку разработчики старались сделать робота, похожего на паука-павлина, они предусмотрели в нем два типа каналов — одни отвечают за движение частей робота, а другие за изменение окраски. Для движения в слоях сделаны тонкие каналы для доставки воздуха, а в местах изгибов, например, в середине ног, сделаны более широкие камеры, которые надуваются и изгибают конструкцию. Кроме того, в роботе есть каналы, в которые подается окрашенная жидкость. Каналы для цветной жидкости предусмотрены в брюшке робопаука и его «глазах». Как и настоящий паук, его роботизированный аналог может двигать ногами и брюшком. Инженеры предусмотрели в роботе возможность фиксировать двигающиеся части, например, ноги, и превращать их в структурный элемент. Для этого в каналы необходимо подать не воздух, а жидкий фотоотверждаемый полимер. В этом случае нужно заставить часть робота изогнуться на нужный угол, а затем облучить его ультрафиолетом, после чего эта часть затвердевает.
19 апреля 2018
User Image4teller(85)%
Ученые из США и Франции создали искусственные мышцы, способные поднимать груз с массой в 12,6 тысячи раз больше их собственной. Они состоят из углеродных волокон и полимера, скрученных в спиральную нить, и приводятся в действие электрическим током, который заставляет нить сокращаться, пишут разработчики в журнале Smart Materials and Structures. Практически все современные устройства и роботы приводят в движение электромоторы или двигатели внутреннего сгорания. Поскольку это довольно большие и сложные системы с множеством механических деталей, исследователи разрабатывают альтернативные приводы — искусственные мышцы. Несмотря на довольно большое количество разработок в этой области, многие из них сложны и дороги в производстве, имеют малую мощность. Самех Тавфик (Sameh Tawfick) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне и его коллеги разработали искусственные мышцы на основе углеволокна. Для их изготовления нужен пучок из нескольких тысяч переплетенных между собой углеродных волокон, напоминающий по строению паклю. Он погружается в раствор полидиметилсилоксана, а затем скручивается в нить и на сутки ставится в печь, где полимер застывает. В результате получается скрученная нить, сохраняющая свою форму без внешних воздействий. Для того, чтобы превратить такую нить в актуатор, ее снова скручивают и превращают в спираль. После этого через нее пропускают электрический ток, который разогревает нить и заставляет ее расширяться. Из-за этого угол закрутки самой нити увеличивается, что приводит к увеличению угла закрутки спирали из этой нити, а значит заставляет ее сокращаться. Такого же эффекта можно добиться без электричества, смочив нить гексаном, который использовался для растворения полимера при создании нити. Ученые выяснили, что нить сокращается достаточно сильно, чтобы ее можно было использовать качестве электрического актуатора.
1 марта 2018
User Image4teller(85)%
Американские инженеры разработали мягкий актуатор, оснащенный тремя типами сенсоров, реагирующих на нажатие, искривление и изменение внутреннего давления. Такие актуаторы, напечатанные на 3D-принтере, можно использовать для захвата небольших объектов с различной твердостью и рельефом поверхности, не боясь повредить их, пишут ученые в Advanced Materials. Одна из проблема роборук и аналогичных автоматических захватывающих устройств состоит в том, что обычно они с трудом подстраиваются под свойства тех объектов, которые им нужно поднимать и удерживать, ведь сила, с которой можно сжимать яйцо, довольно сильно отличается от силы, которую можно прикладывать к металлическому шарику. Чтобы решить проблему, автоматическое устройство должно с помощью системы обратной связи анализировать механический отклик сжимаемого объекта, измеряя силу его реакции и быстро меняя собственное давление. Устройства с подобными свойствами уже создаются, однако все они обладают недостаточной чувствительностью и специфичностью по отношению к различным типам внешнего воздействия. Инженеры под руководством Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis) из Гарвардского университета разработали новую технологию для получения мягких актуаторов, оснащенных искусственной соматосенсорной системой, которая состоит из сенсоров трех различных типов и позволяет устройству контролировать силу нажатия в зависимости от механического отклика. Делать такой актуатор ученые предложили из гибкого эластомера с помощью 3D-печати. Авторы работы отмечают, что разработанная ими технология позволяет получать чувствительные актуаторы, которые способны работать в течение долгого времени без заметной задержки при обработке сигналов, участвующих в системе обратной связи. Разработчики надеются, что такие или подобные им чувствительные устройства станут важными элементами роботов, которые будут использоваться в качестве ассистентов во время хирургических операций или для аккуратных манипуляций с хрупкими или деликатными объектами.
Существующие похожие прогнозы
Примерно
15 декабря 2035
прогноз сбудется
Техника и наука
Такой прогноз о развитии нейропротезирования содержится в «дорожной карте» NeuroNet, утвержденной Советом при президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию
(+3)
(+1)
Примерно
5 июля 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Рекрутинговый сервис HeadHunter начал применять технологию с использованием искусственного интеллекта для подбора резюме
(+4)
(+1)
Примерно
26 апреля 2047
прогноз сбудется
Техника и наука
Компьютеры и ИИ скоро смогут претендовать на то, чтобы отобрать работу у топ-менеджеров. Основатель Alibaba Джек Ма предсказал появление роботов-руководителей
(+1)
(+1)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Управление США по патентам и торговым маркам (USPTO) в последних числах марта зарегистрировало патент Samsung на «Носимое электронное устройство» с большим дисплеем
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
При наличии хорошего набора инструментов такая машина могла бы рыть котлованы и быстро возводить дешёвое жильё для тех, кто в нём нуждается. МТИ представили своего робота
(+1)
(+2)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
В идеале, такие установки помогут бороться с изменением климата и глобальным потеплением
Не позднее
24 сентября 2023
прогноз сбудется
Техника и наука
Зонд OSIRIS-Rex стартует 8 сентября при помощи ракеты-носителя Atlas V и в 2018 году достигнет астероида Бенну - самого опасного для Земли: наши орбиты пересекутся в XXII веке
(+1)
(+1)
Примерно
18 апреля 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Skoda Vision E будет презентован на шанхайском автосалоне. Мощность автомобиля — 306 л.с., запас хода составляет 500 км. Кроме этого машина получит автопилот
Примерно
28 декабря 2019
прогноз сбудется
Техника и наука
Новый коммерческий шлюз для американского сегмента МКС разрабатывает компания NanoRacks совместно с Boeing.

Политика:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Технологии:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Экономика:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Общество:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Медицина:        2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

 

С помощью поиска можно найти прогнозы по любым темам