Robotic Fabric może przyspieszyć eksplorację kosmosu i opiekę medyczną

Wyobraź sobie drugą skórę, która wykrzykuje się na polecenie i jest wypełniona czujnikami. Właśnie to badacze z Purdue University próbują zrobić z opracowaniem zrobotyzowanej tkaniny.

Koncepcja zrobotyzowanej tkaniny to miękki egzoszkielet lub tkanka mięśniowa wykonana z elektronicznych czujników i stopów z pamięcią kształtu, wszystkie tkane i ułożone w bawełniany materiał. Wynik końcowy jest swego rodzaju “skóra” które można umieścić wokół odkształcalnych materiałów, które dają “robot” Jego kształt.

Wynik końcowy jest swego rodzaju “mięsień” materiał, który umożliwiłby stosowanie skóry na różne sposoby - w celu uzyskania efektu błyskawicznego “calworm” roboty jako kombinezon wytrzymałościowy dla ludzi poddawanych dużym siłom G lub obciążeniom, a nawet jako programowalne urządzenie medyczne, które można dopasować do indywidualnych potrzeb pacjenta.

Tworzenie tkaniny robotycznej

Tradycyjnie roboty zawsze były tworzone na podstawie ludzkiego ciała i jego wewnętrznego szkieletu jako modelu. Zwykle oznacza to zawiasy tam, gdzie byłyby stawy, mocne metalowe pręty tam, gdzie byłyby kości, oraz złożoną mechanikę zapewniającą równowagę i zręczność podczas poruszania się.

Doktoranci Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian i Kramer opublikowali artykuł zaprezentowany podczas Międzynarodowej Konferencji na temat Inteligentnych Robotów i Systemów we wrześniu, który przewraca całą tę koncepcję. Zamiast korzystać z podejścia wewnętrznego szkieletu, badacze stworzyli rodzaj robota egzoszkieletowego, który można wykorzystać na wiele innych sposobów niż tradycyjny robot.

Jak korzystać ze skóry robota

Podstawowa operacja zrobotyzowanej skóry jest podobna do ludzkiego mięśnia lub skurczów robaka calowego. Stop z pamięcią kształtu, który jest wkręcony w bawełnianą tkaninę, może zwinąć się po podgrzaniu, powodując ruch tkaniny w pożądanym kierunku, a elastyczny polimer w połączeniu z tymi nitkami zapewnia możliwości wykrywania. Profesor Rebecca Kramer z Purdue University, która kierowała zespołem badawczym, wyjaśniła to na stronie Purdue jako zewnętrzny robot z możliwością uruchamiania i wyczuwania na polecenie.

Zintegrowaliśmy zarówno uruchamianie, jak i wykrywanie, podczas gdy większość obecnie opracowywanych materiałów zrobotyzowanych zawiera tylko czujniki lub inne elementy elektroniczne wykorzystujące przewodzące nici.

Badania zostały sfinansowane z nagrody NASA Early Career Faculty Award. Z pewnością byłaby to technologia przydatna w operacjach kosmicznych NASA, ponieważ takie “miękki robot” może być łatwo transportowany i produkowany szybko w odległym środowisku, takim jak Księżyc lub Mars, przy bardzo małym wysiłku. Taki robot miałby małe zapotrzebowanie na energię, gdy czołgałby się lub zakopywał w obcym środowisku. Dołączone czujniki byłyby w stanie gromadzić informacje o środowisku.

Kramer wyjaśnił, że ta technologia robotów Gadżety, roboty, technika: najlepsze 5 subreddits Gadżety, roboty, technika: najlepsze 5 subreddits Chcesz porozmawiać o technologii? Następnie powinieneś sprawdzić te podreddity. Reddit jest tyglem do dyskusji i wykrzykiwania, a te podreddy nie są tylko dla maniaków maniaków. stanowi alternatywę dla małej mocy w stosunku do starego zrobotyzowanego złącza zawiasowego - zamiast utrzymywać złącze w pozycji, zrobotyzowaną tkaninę “zablokowane na miejscu” utrzymać pozycję.

Takie podejście pozwala dowolnemu obiektowi stać się robotem, ponieważ “… Cała technologia robotyczna tkwi w materiale lub skórze.”

Ulepszenie ludzkiego ciała

Oprócz eksploracji kosmosu ta zrobotyzowana skóra może również zapewnić dodatkowe ulepszenia dla ludzkiego ciała. Są one nieco bardziej subtelne niż większe zastosowania egzoszkieletów Bionic Humans: Technologia Exoskeleton redefiniuje granice Bionic Humans: Technologia Exoskeleton redefiniuje granice Badania egzoszkieletów trwają od ponad wieku, w wyniku czego powstało wiele wykonalnych prototypów. Co zaskakujące, mniej koncentrują się na nadludzkiej sile, a bardziej na poprawie wytrzymałości i jakości życia. Matt niedawno opisał, ale nie mniej imponujący. Na przykład, podczas gdy piloci korzystają obecnie z istniejących specjalizacji “kombinezony anty-G” które zwężają nogi i brzuch podczas manewrów o dużej sile G, aby zatrzymać krew w górnej części ciała, ten rodzaj zrobotyzowanego materiału może zapewnić dokładniejsze punkty ucisku na ciele niż pęcherze powietrzne, które zapewniają te kombinezony.

John Stapp zmierzył się z ogromnymi siłami G. podczas jazdy z prędkością 421 km / h “Sonic Wind” w 1954 r. (dzięki uprzejmości amerykańskich sił powietrznych)

Może to zwiększyć skuteczność tych kombinezonów, pozwalając ludziom stawić czoła większym siłom g, pilotować bardziej zaawansowane jednostki lub bezpiecznie obsługiwać szybkie podróże kosmiczne. Nie przypomina to przykładów biohackowania Biohacking: przerażający, ale ekscytujący trend w modyfikacji ciała Biohacking: przerażający, ale ekscytujący trend w modyfikacji ciała „Przepraszam za bałagan”, mówi Steve Haworth, schodząc po schodach do teatr chirurgiczny, w którym łączy technologię konsumencką z ludzkim ciałem w celu uzyskania wyjątkowo funkcjonalnych modyfikacji ciała. które Andre niedawno omówił, ale jest dość blisko.

Zastosowania medyczne skóry robotycznej

Spośród wielu zastosowań tej technologii dziedzina medycyny może czerpać korzyści z większości z nich. Materiał może nie tylko idealnie dopasować się do stawu lub kończyny danej osoby, ale wbudowane czujniki mogą zapewnić lekarzom łatwy sposób monitorowania fizjologii pacjenta.

Chusta lub obsada mogą szybko stać się technologią oldschoolową, gdy osadzone czujniki i programowalne polimery zostaną wkręcone w coś, co może wyglądać jak zwykły bandaż.

Stop z pamięcią kształtu nie tylko może zapewnić dowolny poziom kompresji wymagany przez lekarza, ale elastyczne czujniki polimerowe mogą monitorować parametry życiowe, wykrywać infekcję lub monitorować i ostrzegać lekarza, gdy uraz zostanie całkowicie wyleczony.

Nawet bez czujników sama programowalna technologia stopu może zapewnić zaawansowane kombinezony dla osób niepełnosprawnych, które wymagają wsparcia ruchów stawów lub kończyn. Matt może twierdzić, że jest to kolejny sposób, w jaki technologia wpłynie na ewolucję człowieka. Jak technologia może wpływać na ewolucję człowieka Jak technologia może wpływać na ewolucję człowieka Nie ma ani jednego aspektu ludzkiego doświadczenia, który nie zostałby dotknięty przez technologię, w tym nasze ciała. , ale może w tym przypadku byłoby to dobre.

Co sądzisz o tej nowej technologii?? Czy możesz wymyślić inne fajne, kreatywne aplikacje do tego? Przeprowadźmy burzę mózgów w sekcji komentarzy poniżej!

Kredyty obrazkowe: Ręka w bandażu przez Shutterstock, ramię robota przez Shutterstock, Di Studio przez Shutterstock, andrea cristane przez Shutterstock