Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Новые искусственные мышцы могут стать Святым Граалем мягкой робототехники

Новые искусственные мышцы могут стать Святым Граалем мягкой робототехники


14-02-2017, 08:34 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (1 789)

Новые искусственные мышцы могут стать Святым Граалем мягкой робототехники

Источник перевод для gearmix ()

Существующие на сегодняшний день мягкие роботы обладают разносторонними способностями, но работают они довольно медленно из-за довольно громоздких гидравлических или пневматических приводов, для которых характерна низкая скорость реакции.

160725Elastomer

Искусственные мышцы, основанные на использовании новых эластомеров, помогут мягким роботам будущего работать быстрее по сравнению с нынешними, обеспечат им более широкий диапазон движений и позволят работать от источников питания с низким электрическим напряжением.

Диэлектрические эластомеры – это мягкие материалы с хорошими электроизоляционными свойствами. Они могут стать альтернативой пневматическим приводам. Однако, на данный момент они требуют использования сложного и низкоэффективного электрооборудования для обеспечения высокого напряжения.

Кроме того, для сохранения формы им нужны жесткие компоненты. Поскольку суть мягкой робототехники состоит в использовании мягких и деформируемых материалов, а также эластичных механических элементов, которые могут активно взаимодействовать с окружающей средой, подвергаясь при этом деформации, упомянутые ограничения существенно снижают применимость существующих диэлектрических эластомеров в мягкой робототехнике.

Исследователи из Школы инженерных и прикладных наук имени Джона Полсона при Гарвардском университете разработали новый диэлектрический эластомер с широким диапазоном движений, не требующий при этом высокого напряжения и не содержащий каких-либо жестких компонентов.

По словам одного из авторов новой разработки, этот новый диэлектрический эластомер может привести к прорыву в развитии мягкой робототехники. «Электрическую энергию легко хранить и доставлять в  нужную точку, однако, на сегодняшний день силовые приводы мягких роботов требуют слишком мощного электрического поля», — поясняет он.

Таким образом, недавнее исследование решает множество проблем, связанных с мягкими силовыми приводами, за счет снижения напряжения и увеличения удельной энергоемкости, а также устранения жестких компонентов.

Гарвардские ученые положили в основу своей работы два ранее разработанных материала: эластомер, созданный в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, который устраняет необходимость в жестких компонентах, а также электрод из углеродных нанотрубок, разработанный в лаборатории Кларка. За счет комбинации свойств обоих материалов новый привод способен значительно превзойти по эффективности существующие приводы из диэлектрического эластомера. Еще одним преимуществом нового материала является отсутствие необходимости предварительного растяжения.

Новый эластомер создается из специальной жидкости, которая быстро твердеет под воздействием ультрафиолетового облучения и превращается в листы толщиной с бумагу. Благодаря липкой поверхности, они хорошо приклеиваются как друг к другу, так и к электродам.

В то время как в существующих диэлектрических эластомерах в качестве электродов используется графитовая смазка, гарвардские ученые использовали вместо нее слой карбоновых нанотрубок. Применение этого альтернативного материала не увеличивает жесткость эластомера и не снижает его удельную энергоемкость. Таким образом, эластомер способен растягиваться и развивать значительное усилие.

Поскольку толщина эластомера влияет на величину  напряжения, необходимого для приведения его в действие, для работы при относительно низком напряжении ученым пришлось использовать тонкие слои эластомера. Однако, они не обладают достаточной прочностью и не способны развить значительное усилие. Чтобы обеспечить баланс между этими двумя требованиями, ученые создали многослойную структуру, в которой слои эластомера чередуются со слоями электродов.

Эта структура обладает большей прочностью, и силовой привод способен развить значительное усилие. Кроме того, каждый электрод снабжает энергией два слоя эластомера, расположенные сверху и снизу.

Таким образом, объединив преимущества новых материалов и методов обработки, ученые смогли преодолеть ряд существенных ограничений, свойственных приводам из диэлектрического эластомера. Помимо возможностей применения в мягких роботах, этот тип привода может быть использован в носимых устройствах, мягких захватах, лапароскопических хирургических инструментах, а также в качестве искусственных мышц в более сложных робототехнических устройствах.



Источник: gearmix.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0



Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.





» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map