М'який екзоскелет. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

М'який екзоскелет

09.07.2013

Вченим та інженерам вперше вдалося створити "м'який екзоскелет", заснований на використанні штучних м'язів, просто кажучи, це, фактично, "костюм супермена", які можна одягнути для збільшення сили та витривалості.

Незвичайний агрегат створено фахівцями з Гарвардського та Бостонського університетів на замовлення Міністерства оборони США. Пристрій є додатковим набором м'язів, який живиться від повітряного компресора. Це кардинально відрізняє цю розробку від інших аналогів типу HULC, які оснащені важкими металевими або пластиковими кістками з гідро- або електроприводами. Тому розробники називають свій винахід "екзокостюмом", адже як такого скелета в ньому немає: лише складна сітка, яка облягає ноги і за допомогою пневмом'язів допомагає людським м'язам згинати і розгинати кінцівки.

Костюм включає пневматичні м'язи, компресор, акумулятор тиску (простіше кажучи балон зі стисненим повітрям) і датчики, які встановлюються на колінних, тазостегнових і гомілковостопних суглобах. Датчики безперервно контролюють положення ніг і скорочують/розпрямляють пневматичні м'язи в певний момент часу.

Повторимося: екзокостюм діє як додатковий набір м'язів і робить людину сильнішою, ніби вона кілька років інтенсивно займалася фізпідготовкою. Теоретично, екзокостюм може видавати потужність у кілька разів більшу, ніж сила наших м'язів, але тут постає питання з допустимим навантаженням на людські кістки та суглоби, адже костюм не має свого штучного скелета. Тим не менш, дорослій добре підготовленій людині костюм дає серйозні переваги в силі, навіть якщо підвищує її "всього" на 20-30%. Крім того, з появою легких і потужних м'язів легко об'єднати екзокостюм з екзоскелетом, що приймає на себе непідйомний для людини вантаж.

За словами розробників, використання екзокостюму дуже природне: ти просто відчуваєш, як "чарівна сила" допомагає йти та піднімати важкі предмети. Коли екзокостюм знімаєш, відчуваєш, як втрачаєш додаткову силу. Унікальна "природність" екзокостюму не порівнянна з важкими незграбними екзоскелетами. Звичайно, екзокостюм не дозволяє 10 годин нести вантаж у 100 кг, зате в перспективі його можна буде сховати під одягом. Екзокостюм важить 7,5 кг і налаштовується настільки точно, що користувач іноді забуває про його існування.

Розробники вважають, що їх екзокостюм може стати в нагоді в трьох областях. Насамперед у військових цілях, щоб допомогти солдатам пройти більшу відстань і нести важчі вантажі. Крім того, він може застосовуватися у спорті та реабілітаційній медицині. В останньому випадку екзокостюм може допомогти людям, які не втратили здатність ходити, але з ослабленими або атрофованими м'язами.

<< Назад: Чохли з дактилоскопічним датчиком для Android пристроїв 09.07.2013

>> Вперед: Низькопрофільні SSD H6201 від BIWIN 08.07.2013

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Технологія друку тривимірних об'єктів із рідини 07.04.2018

Вчені з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі розробили спосіб друкування тривимірних об'єктів і структур, що повністю складаються з рідких матеріалів. Використовуючи модернізований тривимірний принтер, вони створили мережі з водяних трубок у силіконовому маслі. Подібна технологія може використовуватися для створення рідкої електроніки, що приводить в дію гнучкі та еластичні пристрої. Крім цього, такий спосіб дозволить проводити поділ та дослідження окремих молекул, доставку "будівельних блоків" для виготовлення нанорозмірних механізмів та мікроелектромеханічних систем.

Надруковані водяні нитки мали товщину від 10 мікрон до 1 міліметра за довжини ниток кілька метрів. Для реалізації цієї технології вченим довелося розробити спосіб, який дозволяє воді розбиватися деякі краплі під час друку. Вирішенням цієї проблеми став спеціальний матеріал-сурфактант, який зв'язує та утримує воду.

Цей матеріал був отриманий шляхом наповнення води золотими наночастинками та особливими полімерними молекулами олії, яку видавлювалася вода. Золоті наночастинки та молекули полімеру притягуються та зчіплюються один з одним, створюючи чітку межу між водою та олією. При цьому межа, створена наночастинками і полімерними молекулами, нагадує за своєю структурою скло, але цей матеріал може бути розтягнутий або деформований без втрати його роздільної функції.

"Стабільність кордону означає те, що ми можемо видавити воду у вигляді трубки і вона залишиться трубкою. Ми можемо сформувати воду у вигляді еліпсоїда і вона збереже задану форму" - пишуть дослідники, - "При цьому, кордони, що розділяють два рідкі матеріали, зберігаються на протягом кількох місяців".

Після цього дослідники взяли стандартний тривимірний принтер і видалили всі компоненти, пов'язані з видавлюванням пластику, замінивши це на шприц з тонкою голкою, через яку видавлюється вода, наповнена наночастинками. І після цього принтер, який працює під керуванням стандартного програмного забезпечення, став здатний створювати будь-які форми водяних трубок у ємності, заповненій силіконовою олією.

"Зараз ми здатні "провести" водяні нитки куди завгодно у трьох вимірах" - пишуть дослідники, - "Однак, після цього ми можемо надати на матеріал певний вплив, який порушить стабільність граничного шару і змусить водяні нитки змінити свою форму. Ця дає нам можливість нескінченного переконфігурування надрукованих рідких структур, які мають шанс у майбутньому стати основою рідкої електроніки, що переконфігурується.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт