Robotkangas võib kosmoseuuringuid ja arstiabi edendada

Reklaam

Kujutage ette teist nahka, mis kontuurib käskluse järgi ja on täidetud anduritega. Just seda üritavad Purdue ülikooli teadlased robotkanga väljatöötamisega teha.

Robotkanga kontseptsioon on pehme eksoskelett või lihaskude, mis on valmistatud elektroonilistest anduritest ja kuju-mälu sulamitest, mis on kootud ja konfigureeritud puuvillaseks. Lõpptulemus on omamoodi „nahk”, mille saab paigutada ümber deformeeruvate materjalide, mis annavad „robotile” selle kuju.

Lõpptulemuseks on omamoodi „lihaskangas”, mis võimaldaks nahka mitmel viisil kasutada - luua koheseid „tuimasuunalisi” roboteid vastupidavusülikond inimestele tugevate g-jõudude või koormuste korral või isegi kui programmeeritav meditsiiniseade, mida saab valmistada spetsiaalselt patsiendi vajadused.

Robotkanga loomine

Traditsiooniliselt on robotid alati loodud, kasutades eeskujuks inimese keha ja selle sisemist luustikku. Tavaliselt tähendab see liigendite asukohti liigendites, tugevaid metallvardaid luude kohal ja keerulist mehaanikat tasakaalu ja osavuse saavutamiseks liikumise ajal.

Doktorandid doktorandid Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian ja Kramer avaldasid paberi septembril toimunud intelligentsete robotite ja süsteemide rahvusvahelisel konverentsil esitletud konverentsil, mis lülitab selle kogu kontseptsiooni edasi pea. Sisemise skeleti lähenemise asemel lõid need teadlased omamoodi robotliku eksoskeleti, mida saab kasutada paljudel erinevatel viisidel kui traditsiooniline robot.

Kuidas kasutada robotnahka

Robotnaha põhioperatsioon sarnaneb inimese lihasele või inchussi kontraktsioonidele. Puuvillase riidega keermestatud kujumälu sulam võib kuumutamisel kerida, põhjustades kanga kahjustumist liikuda soovitud suunas ja paindlik polümeer koos nende niitidega annab sensori võimeid. Uurimisrühma juhtinud Purdue ülikooli professor Rebecca Kramer selgitas seda teemal Purdue veebisait välise robotina, millel on käskluse aktiveerimise ja tajumise võime.

Oleme integreerinud nii aktiveerimise kui ka sensori, samas kui enamikul praegu väljatöötatavatel robotkangatel on ainult sensoreid või muid juhtivaid niite kasutavad elektroonilised komponendid.

Uurimist rahastati NASA varase karjääriteaduskonna auhinna kaudu. See oleks selgelt NASA kosmoseoperatsioonides kasulik tehnoloogia, kuna selline “pehme robot” võiks hõlpsasti toimida transporditakse ja valmistatakse väga vähese vaevaga kiiresti sellises keskkonnas nagu Kuu või Marss. Sellisel robotil oleks vähe energiatarvet, kuna see indekseerib ümber võõrasse keskkonda või astub sinna sisse. Kinnitatud andurid suudaksid koguda keskkonnateavet.

Kramer selgitas, et nii robotitehnoloogia Vidinad, robotid, tehnika: 5 parimat alamkomplektiKas soovite rääkida techist? Siis peaksite kontrollima neid alamrediite. Reddit on sulatusahi aruteludeks ja hüüeteks ning need alamdrediidid pole mõeldud ainult närilistele. Loe rohkem on vana roboti liigendühenduse väiksema võimsusega alternatiiv - selle asemel, et liigest paigal hoida, saab robotkanga positsiooni hoidmiseks “oma kohale lukustada”.

Selline lähenemisviis võimaldab igast objektist robotiks saada, sest "... kogu robotitehnoloogia on kangas või nahas."

Inimese keha tugevdamine

Lisaks kosmoseuuringutele võiks see robotnahk pakkuda ka inimkehale täiendavaid täiustusi. Need on mõnevõrra peenemad kui suuremad eksoskeletirakendused Bioonilised inimesed: Exoskeletoni tehnoloogia määratleb piirid uuestiExoskeletoni uuringuid on tehtud juba üle sajandi, mille tulemuseks on mitmed elujõulised prototüübid. Üllataval kombel keskenduvad nad vähem aga inimese ülijõududele ja rohkem vastupidavuse ja elukvaliteedi parandamisele. Loe rohkem Matt kirjeldas hiljuti, kuid mitte vähem muljetavaldavalt. Näiteks kui piloodid kasutavad praegu olemasolevaid spetsiaalseid anti-G-ülikondi, mis pingutavad jalgu ja kõhtu suure G-jõu manöövri ajal, et hoida vere ülakehas, võib selline robotkangas pakkuda kehale täpsemaid rõhupunkte kui õhupõied, mis neile sobivad varustama.

See võib parandada nende ülikondade tõhusust, võimaldades inimestel seista silmitsi suuremate jõupingutustega, pilootida arenenumaid veesõidukit või ohutult käia kiirel kosmosereisil. See pole päris selline nagu biohäkkimise näited Biohacking: jube, kuid põnev trend keha muutmisel"Vabandage jama pärast," ütleb Steve Haworth, kui kõnnime treppidest kirurgilise teatri poole, kus ta ühendab tarbija tehnoloogia ja inimkeha, et saada ainulaadselt funktsionaalne keha modifikatsioonid. Loe rohkem mida Andre hiljuti kattis, kuid see on üsna lähedal.

Robotnaha meditsiinilised rakendused

Selle tehnoloogia paljudest rakendustest võib suurem osa neist kasu saada meditsiinivaldkonnast. Materjal mitte ainult ei vasta ideaalselt inimese liigestele või jäsemetele, vaid manustatud sensorid võivad arstidele pakkuda lihtsat viisi patsiendi füsioloogia jälgimiseks.

Tropp või valatud võib kiiresti muutuda vana kooli tehnoloogiaks, kuna manustatud andurid ja programmeeritavad polümeerid on keermestatud lihtsa sidemega.

Kujuline mälusulam ei paku mitte ainult arsti nõutavat tihendamist, vaid ka elastset polümeeri andurid võiksid jälgida elulisi tunnuseid, tuvastada nakkuse esinemist või jälgida ja hoiatada arsti, kui vigastus on täielikult tekkinud paranes.

Isegi ilma anduriteta suudaks ainuüksi programmeeritav sulamitehnoloogia pakkuda täiustatud kehakinnitusi puuetega inimestele, kes vajavad liikuvuse jaoks liigese- või jäsemete tuge. Matt võib väita, et see on veel üks viis, kuhu tehnoloogia läheb mõjutavad inimese evolutsiooni Kuidas tehnoloogia võib mõjutada inimese evolutsiooniInimkogemustest ei ole ühtegi aspekti, mida tehnoloogia, sealhulgas meie keha, pole puudutanud. Loe rohkem , aga võib-olla oleks sel juhul hea asi.

Mida arvate sellest uuest tehnoloogiast? Kas suudate selle jaoks välja mõelda muid lahedaid, loomingulisi rakendusi? Mõelgem allpool olevas kommentaaride peatükis!

Pildikrediidid: Käsi sidemega Shutterstocki kaudu, robotkäsi Shutterstocki kaudu, Di Stuudio Shutterstocki kaudu, andrea cristane Shutterstocki kaudu