Роботизирана материя може да подобри космическите изследвания и медицинските грижи

реклама

Представете си втора кожа, която изкривява команда и е изпълнена със сензори. Точно това се опитват да правят изследователите от университета в Пърдю при разработването на роботизирана тъкан.

Концепцията на роботизираната тъкан е тази на мека екзоскелет или мускулна тъкан, изработена от електронни сензори и сплави за форма на памет, всички вплетени и конфигурирани в памучен материал. Крайният резултат е вид „кожа“, която може да бъде поставена около деформируеми материали, които придават на „робота“ формата си.

Крайният резултат е нещо като "мускулна" тъкан, която би позволила на кожата да се използва по различни начини - за създаване на моментални "инчови червеи" роботи, като костюм за издръжливост за хора при тежки g сили или товари или дори като програмируемо медицинско изделие, което може да бъде направено така, че да се оформя специално за нуждите на пациента

Създаване на роботизирана тъкан

Традиционно роботите винаги са били създавани, използвайки човешкото тяло и неговия вътрешен скелет като модел. Това обикновено означава панти, където биха били ставите, здрави метални пръти, където биха били костите, и сложната механика за постигане на баланс и сръчност по време на движение.

Докторантите докторанти Мишел Юен, Дженифър Кейс Джъстин Сейпел, Арун Чериан и Крамер публикуваха статия представена по време на Международната конференция за интелигентни роботи и системи през септември, което превръща цялата тази концепция върху нея глава. Вместо да използват подхода на вътрешен скелет, тези изследователи създадоха един вид роботизиран екзоскелет, който може да бъде използван по много повече начини от традиционния робот.

Как да използвате роботизирана кожа

Основната операция на роботизираната кожа е подобна на човешкия мускул или контракциите на инч червей. Сплавта за запаметяване на форма, която е врязана в памучния плат, може да се навие при нагряване, причинявайки на тъканта се движат в желаната посока, а гъвкавият полимер в комбинация с тези нишки осигурява сензор възможности. Професорът от университета в Пърдю Ребека Крамер, която ръководи изследователския екип, обясни това в Уебсайт Purdue като външен робот с възможност за задействане и усещане по команда.

Ние сме интегрирали едновременно задействане и засичане, докато повечето роботизирани тъкани, които в момента са в процес на разработка, имат само сензорни или други електронни компоненти, които използват проводяща нишка.

Изследването беше финансирано чрез наградата на НАСА за ранна кариера. Това очевидно би била технология, полезна при космическите операции на НАСА, тъй като такъв „мек робот“ може лесно да бъдат транспортирани и изработени бързо в отдалечена среда като Луната или Марс, с много малко усилия. Такъв робот би имал ниски изисквания за мощност, докато пълзи наоколо или се нахвърля в извънземна среда. Прикачените сензори ще могат да събират информация за околната среда.

Крамер обясни, че това роботизирана технология Gadgets, Robots, Tech: The Best 5 SubredditsИскате да говорите технология? След това трябва да проверите тези subreddits. Reddit е топителният съд за дискусии и извиквания и тези subreddits не са само за глупави глупаци. Прочетете още е алтернатива с по-ниска мощност на старата роботизирана шарнирна става - вместо да държи съединение в позиция, роботизираната тъкан може да бъде „заключена на място“, за да запази положението си.

Подобен подход позволява на всеки обект да се превърне в робот, тъй като "... цялата технология на роботи е в тъканта или кожата".

Подобряване на човешкото тяло

В допълнение към космическото изследване, тази роботизирана кожа би могла да осигури и допълнителни подобрения на човешкото тяло. Те са малко по-фини от по-големите приложения за екзоскелет Бионични хора: Екзоскелетната технология предефинира границитеИзследванията на екзоскелета се провеждат в продължение на повече от век, което доведе до редица жизнеспособни прототипи. Изненадващо обаче, те се фокусират по-малко върху свръхчовешката сила и повече върху подобряването на издръжливостта и качеството на живот. Прочетете още Мат описа наскоро, но не по-малко впечатляващо. Например, докато пилотите понастоящем използват съществуващи специализирани „анти-G костюми“, които свиват краката и стомаха по време на маневри с висока G сила, за да се запазят кръв в горната част на тялото, този вид роботизирана тъкан може да осигури по-точни точки на натиск върху тялото, отколкото въздушните мехури, които тези костюми предостави.

Това би могло да повиши ефективността на тези костюми, позволявайки на хората да се сблъскат с по-големи g сили, да пилотират по-усъвършенствани кораби или безопасно да се справят с високоскоростни космически пътувания. Това не е много като примери за био-хакерство Biohacking: Страхотната, но вълнуваща тенденция в модификацията на тялото"Съжалявам за бъркотията", казва Стив Хауърт, докато слизаме по стълбите към хирургическия театър, където той обединява потребителските технологии и човешкото тяло, за да произвежда уникално функционално тяло модификации. Прочетете още което Андре наскоро покри, но е доста близо.

Медицински приложения на роботизирана кожа

От многото приложения на тази технология медицинската област може да се възползва от по-голямата част от тях. Материалът не само може да отговаря напълно на ставата или крайника на човек, но и вградените сензори могат да осигурят на лекарите лесен начин да наблюдават физиологията на пациента.

Прашка или отливка може бързо да се превърне в стара школа, тъй като вградените сензори и програмируеми полимери се вмъкват в това, което може да изглежда като обикновена превръзка.

Не само сплавта на паметта на формата може да осигури всяко ниво на компресия, изисквано от лекаря, но и гъвкавият полимер сензорите биха могли да следят жизнените показатели, да открият наличието на инфекция или да наблюдават и предупреждават лекаря, когато нараняването е напълно оздравее.

Дори и без сензори, технологията на програмируемата сплав сама по себе си може да осигури усъвършенствани костюми за тялото за хора с увреждания, които се нуждаят от поддръжка на ставите или крайниците за мобилност. Мат може да твърди, че това е още един начин, по който върви технологията влияят на човешката еволюция Как технологиите могат да повлияят на човешката еволюцияНяма нито един аспект от човешкия опит, който да не е докоснат от технологиите, включително и самите ни тела. Прочетете още , но може би в този случай това би било добро.

Какво мислите за тази нова технология? Можете ли да мислите за други готини, креативни приложения за него? Нека мозъчна буря в секцията за коментари по-долу!

Кредити за изображения: Ръка в превръзка Via Shutterstock, роботизирана ръка Via Shutterstock, Di Studio чрез Shutterstock, andrea cristane чрез Shutterstock