Samsung_03 Samsung_03 Samsung_03 Advertisement

Nové mechanické svaly dodajú autonómnym robotom extrémnu silu

6

Vedci nedávno vyvinuli nový druh robotického svalu. V článku publikovanom v časopise Science Robotics opísali nový dizajn robotického svalu, ktorý pomocou elektrostatických vlnovcov zdvíha predmety až so 70-násobkom svojej vlastnej hmotnosti. Mohol by to byť ďalší krok k (aspoň čiastočne) samostatným autonómnym robotom. Prvé roboty boli vyrobené z tvrdých a potenciálne nebezpečných materiálov, ako je kov, ale tie dnešné môžu byť oveľa mäkšie, čo umožňuje fyzicky bezpečnejšie interakcie.

Mäkké roboty sú tiež lepšie v navigácii v novom teréne ako tuhšie a menej poddajné verzie. V štúdii tím vytvoril elektrostatický vlnovcový sval (electrostatic bellow muscle – EBM), ktorý pomocou elektrického náboja a tlaku tvorí ľahký sval schopný fungovať ako generátor, akčný člen a pumpa – to všetko v jednom dizajne. Stiahnuteľné svaly EBM môžu pracovať v generačnom režime a prevádzať pulzujúcu mechanickú energiu na elektrinu. Počas pasívnych fáz by sa mohli efektívne využiť na recykláciu energie. Inými slovami, aj keď sa sval nepohybuje, stále pracuje na vytváraní zásoby energie na svoju ďalšiu činnosť. 

Tento robotický sval je navrhnutý tak, aby sa naťahoval a sťahoval ako staromódne vzduchové čerpadlo na hasenie požiarov. Pri navrhovaní jeho štruktúry kombinovali vedci vrstvy elektroaktívnych filmov v tvare šišky, ktoré boli len o niečo väčšie ako jednoeurová minca, s kanálom vedeným stredom, aby sa mohol vstreknúť dielektrický olej. Po stlačení štruktúra vyzerala relatívne plochá kruhová, ale aplikovanie napätia spôsobí, že elektródy na filmoch sa nabijú opačne a navzájom sa priťahujú „zipsovým“ pohybom.

Pri takomto dizajne sa EBM môže buď zmršťovať pôsobením vonkajšej sily, napríklad závažia, alebo fungovať hydrodynamicky pôsobením proti vnútornému tlaku kvapaliny. Na vyskúšanie sily svalov dali vedci dvíhať predmety s rôznou hmotnosťou – od jednokilogramových plastových fliaš až po viac ako 500-kilogramové kovové platne. Zistili, že EBM dokáže zdvihnúť až 70-násobok vlastnej hmotnosti.

Keď sval pracoval ako generátor, bol schopný premeniť 20 percent svojej energie späť na uskladnenú energiu, ktorá sa mohla neskôr použiť. Toto pôsobenie sa dá zosilniť jednoduchým stohovaním EBM na seba spôsobom, ako sa úhľadne skladá dlhý zimný šál. EBM by mohol byť sľubný pre robotické systémy vďaka svojej ľahkosti, škálovateľnosti a prispôsobivosti rôznym úlohám. Doplnková schopnosť získavať energiu by mohla byť výhodnou vlastnosťou aj pre autonómne roboty napájané z batérie.

Zdroj: inverse.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

6 komentárov

Zlý preklad reakcia na: Nové mechanické svaly dodajú autonómnym robotom extrémnu silu

3.3.2021 00:03
Kto to prekladal nerozumel ako to funguje. A tým pádom je tam viacero nezmyslov. Staromódne vzduchové čerpadlo na hasenie požiarov - uff, to by som chcel vidieť. Má tam byť dúchadlo - mech na rozdúchavanie plameňa. Je to celé ako harmonika, kde jednotlivé vrstvy sa elektrostaticky priťahujú. To je všetko. A vraj ak sa s tým kmitá tak to dokáže vyrábať zase elekrinu, s účinnosťou 20%.
Reagovať

RE: Zlý preklad reakcia na: Zlý preklad

3.3.2021 17:03
aj ty máš "zlý preklad", lebo bellow je vlnovec a vyzerá ako hadica s vlnovitými rebrami, to nie je dúchadlo, to je vlnovec a vyzerá asi takto: https://cdn.shopify.com/s/files/1/0972/8304/products/Flex-Bellow-No-Logo_3d250acf-750f-4663-aadf-d530e050610a_1024x1024.jpg?v=1579637061 Na Slovensku sa to volá grgovica a elektrina sa vyrába medzi tými vlnami, lebo ju udržiavajú ako platne kondenzátora. Takže oni to majú skoro správne, keďže hasiči ich používali tie grgovice na hasenie, oni ich tak nadpájali tí hasiči ;-) Neviem odkiaľ si čerpal, ale dúchadlo a mech je nesprávne, opýtaj sa rodeného Američana, odtiaľ to mám ja - bellow=grgovica hadica :-)
Reagovať

RE: RE: Zlý preklad reakcia na: RE: Zlý preklad

3.3.2021 17:03
na obrázku kus grgovice vidno vľavo dole pod rukou toho týpka to plechové s vlnami po bokoch, tá diera otvorená ako rúra
Reagovať

.......................... reakcia na: Nové mechanické svaly dodajú autonómnym robotom extrémnu silu

2.3.2021 19:03
bolo by fajn uviest aki vedci, z akej krajiny, aka univerzita a podobne
Reagovať

RE: je to na obrázku k článku - firma panasonic reakcia na: ..........................

3.3.2021 16:03
vidno to na obrázku k článku - panasonic, tipujem že to boli Japonci

ahá, to je ako tlak násobený veľkou plochou mincí a vzniká veľká sila reakcia na: Nové mechanické svaly dodajú autonómnym robotom extrémnu silu

2.3.2021 18:03
ahá, to je ako tlak násobený veľkou plochou mincí a vzniká veľká sila a tá plocha je mikro (2*pí*er*0,001)*n1000, kde pomer er/2pí=cca 1/5, v skutočnosti menej 1/6,28 (účinnosť) a to je cca 0,2, čo je 20%, ktoré sa ukladajú vo svale rekuperáciou, keďže hmota sa nemení, len pulzuje. Je to vlastne taký rozkúskovaný lis na veľkú plochu pre lisovanie, je to opak lisu, vlastne hydraulická ruka rozkúskovaná na veľkú plochu - komplementárne. Pre dé*pí to tiež vychádza 1/3, čo je 20-30% (účinnosť, tak len 20%) energie zachovanej :-D Všetko sedí, všetko hrá ;-D
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať