Инженерүүд өндөр хүчин чадалтай хиймэл булчингийн технологийг хөгжүүлдэг

Хойд Аризонагийн Их Сургуулийн (NAU) инженерүүд хүнтэй төстэй хөдөлгөөн хийх боломжтой, өндөр хүчин чадалтай хиймэл булчингийн шинэ технологийг бүтээжээ. Уян хатан, дасан зохицох чадвартай технологи нь хүний ​​араг ясны булчинг хэд хэдэн үзүүлэлтээр давж гарах чадварыг харуулсан. 

Судлаачид илүү сайн идэвхжүүлэх технологи, зөөлөн роботыг хөгжүүлэхийн тулд биомиметикийн зарчимд тулгуурладаг. Биомиметикийн хувьд машины эд ангиудыг хүний ​​булчингийн хөдөлгөөнийг дуурайлган хийдэг бөгөөд тэдгээрээс илүү сайн ажиллана гэж найдаж байна. 

Биологийн хэлбэрийн роботууд

Цахилгаан мотор гэх мэт хөшүүрэг нь хатуу байдаг бөгөөд энэ нь тэдний чадварыг хязгаарладаг тул роботууд илүү биологийн хэлбэрт орохын хэрээр биомиметик протез, идэвхжүүлэгч өөрчлөгдөх ёстой. 

Шинэ, өндөр хүчин чадалтай хиймэл булчингийн технологийг NAU-ийн Динамик идэвхтэй системийн лабораторид боловсруулсан. онд хэвлэгдсэн цаас Шинжлэх ухааны робот техник, гарчигтай "Полимер хоолойг зурах, мушгих, ороохоос үүссэн Каватапи хиймэл булчингууд. "

Уг нийтлэлийг НАУ-ын Механик инженерийн тэнхимийн дэд профессор Майкл Шафер, профессор Хайди Фейгенбаум нар бичсэн. Тэдэнд аспирант судлаач Диего Хигурас-Руиз тусалсан.

Шафер хэлэхдээ "Бид эдгээр шинэ шугаман идэвхжүүлэгчийг Италийн гоймонтой төстэй байдлаар нь хиймэл булчин гэж нэрлэдэг."

Хүний араг ясны булчингийн эсрэг хиймэл булчин

Хөдөлгүүрүүд нь ороомог бүтэцтэй учраас биоинженерчлэлийн болон робот техникийн хэрэглээнд тохирсон бөгөөд энэ нь илүү их хүч үүсгэдэг. Инженерүүд каватапи хиймэл булчингууд нь хүний ​​араг ясны булчингаас арав, тав дахин их ажил, хүч чадалтай болохыг харуулсан. Тэд үргэлжлүүлэн хөгжихийн хэрээр гүйцэтгэлээ улам өндөрсгөх төлөвтэй байна.

"Каватапи хиймэл булчингууд нь эрчилсэн полимер идэвхжүүлэгчид (TPAs) дээр суурилдаг бөгөөд тэдгээр нь хүчирхэг, хөнгөн, хямд байсан тул анх гарч ирэхдээ нэлээд хувьсгал болсон юм. Гэхдээ тэдгээрийг халааж, хөргөх шаардлагатай байсан тул тэдгээр нь маш үр ашиггүй бөгөөд ажиллахад удаан байсан. Нэмж дурдахад тэдний үр ашиг ердөө хоёр хувь орчим байна" гэж Шафер хэлэв. "Каватапигийн хувьд бид даралтат шингэнийг ажиллуулснаар үүнийг даван туулдаг тул эдгээр төхөөрөмжийг ашиглах магадлал өндөр гэж бид бодож байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь шингэнийг шахаж чадах хэмжээнд хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Том давуу тал нь тэдний үр ашиг юм. Бид 45 орчим хувийн агшилтын үр ашгийг харуулсан бөгөөд энэ нь зөөлөн идэвхжүүлэлтийн салбарт маш өндөр үзүүлэлт юм."

Инженерүүдийн үзэж байгаагаар энэ технологи нь зөөлөн роботын хэрэглээ, ердийн робот идэвхжүүлэгч, гадна араг яс, протез зэрэг туслах технологид хэрэг болох юм. 

"Бид ирээдүйн ажилд каватапи хиймэл булчингуудыг энгийн, хямд, хөнгөн жинтэй, уян хатан чанар, үр ашигтай байдал, эрчим хүчийг нөхөн сэргээх шинж чанаруудаас шалтгаалан олон төрлийн хэрэглээнд оруулна гэж бид найдаж байна" гэж Шафер хэлэв.

Шинэ технологи нь лиценз авах, түншлэх боломжтой бөгөөд одоо хамгаалалт болон арилжааны эхэн шатанд байна. 

Тохиромжтой, биомиметик идэвхжүүлэх технологи нь үргэлжлүүлэн хөгжихийн хэрээр том нөлөө үзүүлэх болно. Тэдгээрийг робот системд ашиглахад үр ашигтай, хүчирхэг бөгөөд хүмүүстэй харилцах, нэмэгдүүлэх, эцэст нь нэгтгэхэд тусалж чадна.