Țesătura robotică poate avansa explorarea spațială și îngrijirea medicală

Publicitate

Imaginați-vă o a doua piele care se conturează la comandă și este plină de senzori. Exact asta încearcă să facă cercetătorii de la Universitatea Purdue cu dezvoltarea lor de țesături robotizate.

Conceptul de țesătură robotică este acela al unui exoschelet moale sau țesut muscular format din senzori electronici și aliaje cu memorie de formă, toate țesute și configurate într-un material de bumbac. Rezultatul final este un fel de „piele” care poate fi plasată în jurul materialelor deformabile care conferă „robotului” forma sa.

Rezultatul final este un fel de țesătură „musculară” care ar permite pielii să fie utilizată într-o varietate de moduri - pentru a crea roboți instantaneu „vierme”, ca costum de anduranță pentru oameni în condiții de forță mare sau de sarcini, sau chiar ca un dispozitiv medical programabil care poate fi făcut pentru a se modela special pentru nevoile pacientului.

Crearea țesăturii robotice

În mod tradițional, roboții au fost întotdeauna creat folosind corpul uman și scheletul său intern ca model. Acest lucru înseamnă de obicei balamale unde ar fi articulațiile, tije metalice puternice unde ar fi oasele și mecanica complexă pentru a atinge echilibrul și dexteritatea în timpul locomoției.

Doctoranzii doctoranzi Michelle Yuen, Jennifer Caz, Justin Seipel, Arun Cherian și Kramer au publicat o lucrare prezentat la Conferința Internațională despre Roboți și Sisteme Inteligente din septembrie, transformă acest concept în întregime cap. În loc să folosească abordarea unui schelet intern, acești cercetători au creat un fel de exoschelet robot, care poate fi folosit în mai multe moduri decât un robot tradițional.

Cum se utilizează pielea robotizată

Operația de bază a pielii robotizate este similară cu un mușchi uman sau contracțiile unui vierme inch. Aliatul cu memorie de formă care este înfășurat în pânza de bumbac se poate înfășura atunci când este încălzit, provocând țesătura mișcați-vă în direcția dorită și polimerul flexibil combinat cu aceste fire oferă detecție capabilități. Profesorul Rebecca Kramer, care a condus echipa de cercetare, a explicat-o pe Purdue Site-ul Purdue ca un robot extern cu capacitatea de a acționa și de a simți la comandă.

Am integrat atât acționarea, cât și detectarea, în timp ce majoritatea țesăturilor robotizate aflate în prezent în dezvoltare au doar senzori sau alte componente electronice care utilizează fir conductor.

Cercetarea a fost finanțată prin Premiul NASA pentru carieră timpurie. Aceasta ar fi în mod clar o tehnologie utilă în operațiunile spațiale ale NASA, deoarece un astfel de „robot moale” ar putea cu ușurință să fie transportat și fabricat rapid într-un mediu îndepărtat precum Luna sau Marte, cu foarte puțin efort. Un astfel de robot ar avea cerințe de putere reduse, deoarece se târâie în jurul sau se înghesuie într-un mediu extraterestru. Senzorii atașați vor putea colecta informații despre mediu.

Kramer a explicat că acest lucru tehnologie robotică Gadgets, Roboți, Tehnologie: Cele mai bune 5 SubreddituriVrei să vorbim de tehnologie? Atunci ar trebui să verificați aceste subdiviziuni. Reddit este topul pentru discuții și strigăte, iar aceste subdiviziuni nu sunt doar pentru tocilari geek. Citeste mai mult este o alternativă de putere mai mică la vechea articulație cu balama robotică - în loc să țină o articulație în poziție, țesătura robotică poate fi „blocată în loc” pentru a menține poziția.

O astfel de abordare permite oricărui obiect să devină robot, deoarece „… toată tehnologia robotică se află în țesătură sau piele.”

Îmbunătățirea corpului uman

În plus față de explorarea spațială, această piele robotizată ar putea oferi și îmbunătățiri suplimentare organismului uman. Acestea sunt ceva mai subtile decât cele mai mari aplicații exoscheletice Oameni bionici: tehnologia exoscheletului este redefinirea limitelorCercetările cu exoschelet au fost în curs de peste un secol, rezultând într-o serie de prototipuri viabile. Totuși, în mod surprinzător, acestea se concentrează mai puțin pe forța super-umană și mai mult pe îmbunătățirea rezistenței și a calității vieții. Citeste mai mult Matt a descris recent, dar nu mai puțin impresionant. De exemplu, în timp ce piloții folosesc în prezent „costume anti-G” existente, care restricționează picioarele și stomacul în timpul manevrelor cu forță G ridicată sânge în partea superioară a corpului, acest tip de țesătură robotică ar putea oferi puncte de presiune mai exacte asupra corpului decât vezicile de aer pe care le potrivea oferă.

Acest lucru ar putea spori eficacitatea acestor costume, permițând oamenilor să se confrunte cu forțe mai mari, să piloteze ambarcațiunile mai avansate sau să se ocupe în siguranță de deplasarea în spațiu de mare viteză. Nu este chiar așa exemple de bio-hacking Biohacking: Tendința înfiorătoare, dar emoționantă în modificarea corpului„Îmi pare rău pentru mizerie”, spune Steve Haworth, în timp ce coborâm pe scări spre teatrul chirurgical, unde fuzionează tehnologia consumatorului și corpul uman pentru a produce un corp funcțional unic modificări. Citeste mai mult că Andre a acoperit recent, dar este destul de aproape.

Aplicații medicale ale pielii robotizate

Dintre numeroasele aplicații ale acestei tehnologii, domeniul medical poate beneficia de cea mai mare parte a acestora. Nu numai că materialul se poate conforma perfect cu articulația sau membrul unei persoane, dar senzorii încorporați ar putea oferi medicilor o modalitate ușoară de a monitoriza fiziologia unui pacient.

O slingă sau o distribuție poate deveni rapid tehnologie vechi-școală, deoarece senzorii încorporați și polimerii programabili sunt filați în ceea ce poate apărea ca un bandaj simplu.

Nu numai că aliajul de memorie de formă ar putea oferi orice nivel de compresie cerut de Doctor, dar și polimerul flexibil senzorii ar putea monitoriza semnele vitale, detecta prezența infecției sau pot monitoriza și avertiza medicul atunci când vătămarea este completă vindecat.

Chiar și fără senzori, singura tehnologie programabilă din aliaj ar putea oferi costume de caroserie avansate pentru persoanele cu dizabilități care necesită sprijin pentru articulații sau membre pentru mobilitate. Matt poate susține că acesta este încă un alt mod în care tehnologia va merge afectează evoluția umană Modul în care tehnologia poate influența evoluția umanăNu există un singur aspect al experienței umane care nu a fost atins de tehnologie, inclusiv de corpurile noastre. Citeste mai mult , dar poate, în acest caz, ar fi un lucru bun.

Ce părere aveți despre această nouă tehnologie? Vă puteți gândi la alte aplicații creative, creative, pentru asta? Haideți să creștem în secțiunea de comentarii de mai jos!

Credite imagine: Mână în bandaj Via Shutterstock, braț robot Via Shutterstock, Di Studio prin Shutterstock, andrea cristane prin Shutterstock