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Pesquisadores criam músculos artificiais de nylon para robôs

Pesquisadores criam músculos artificiais de nylon para robôs


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Os engenheiros do MIT criaram uma maneira barata de fazer fibras musculares flexíveis. Esses músculos artificiais se tornaram básicos na robótica na última década, à medida que a robótica progride em direção a construções mais semelhantes às humanas.

A equipe encontrou uma solução simples e relativamente barata em fibra de náilon. O material sintético pode ser moldado e aquecido no novo processo do MIT, detalhado em Materiais avançados.

[Imagem cortesia de Felice Frankel e Seyed Mohammad Mirvalkili / MIT]

A atividade muscular linear poderia ser facilmente replicada, já que o filamento de náilon torcido fazia o trabalho. No entanto, movimentos de flexão como os vistos em dedos humanos provaram ser um desafio maior.

As estruturas existentes usadas para dobrar em dispositivos biomédicos usavam "materiais exóticos para fazer o trabalho", observou o doutorando Seyed Mirvakili. Os fios de nanotubos de carbono, por exemplo, oferecem longa vida útil para uso. No entanto, eles são incrivelmente caros para uso comercial.

O novo processo do MIT usa a fibra de náilon de uma nova maneira, observando as propriedades especiais relacionadas ao material. Mirvakili observou que as fibras encolhem em comprimento, mas expandem em diâmetro. A equipe aproveitou esse encolhimento para o movimento sem precisar de mais peças.

O sistema também tira proveito de propriedades que outros pesquisadores poderiam determinar como limitantes. Mirvakili disse que as baixas taxas de resfriamento podem ser vistas como um fator negativo, que ele fez trabalhar para beneficiar o projeto. Ele disse que o aquecimento seletivo de um lado faz com que ele se contraia mais rápido do que o calor pode penetrar no outro lado. Isso dobra a fibra.

"Você precisa de uma combinação dessas propriedades", disse ele, "alta tensão [a força do movimento de retração] e baixa condutividade térmica."

A equipe usou uma linha de pesca de náilon e comprimiu-a para mudar de redonda para um retângulo ou quadrado. Eles aqueceram um lado para dobrar a fibra naquela direção. A direção do aquecimento também poderia ser ajustada, permitindo que a equipe fizesse oitos e círculos.

A equipe espera que esta tecnologia possa contribuir para dispositivos médicos como cateteres autoajustáveis. Pode até permitir o rastreamento de sistemas em dispositivos de energia também.

Geoffrey Spinks, um professor da Universidade de Wollongong na Austrália e um homem não relacionado com o estudo, chamou-o de "romance" e também "elegante".

“É uma ideia simples que funciona muito bem”, disse ele. “Os materiais são baratos. O método de fabricação é simples e versátil. O método de atuação é por simples entrada elétrica. O desempenho da atuação de dobra é impressionante em termos de ângulo de dobra, força gerada e velocidade. ”

Outro professor também não ligado ao projeto disse que o projeto é uma virada de jogo.

"Pode-se imaginar muitas aplicações para este tipo de atuador nas áreas médica e de instrumentação", disse Andrew Taberner, professor associado de bioengenharia da Universidade de Auckland. "Espero que este trabalho seja altamente citado."

VEJA TAMBÉM: Bandagem semelhante à pele pode ser o próximo band-aid biomédico

Via MIT News


Assista o vídeo: Conheça o robô japonês com músculos de verdade - SUPERNOVAS


Comentários:

  1. Home

    Concedido, uma ótima mensagem

  2. Berinhard

    Você foi visitado por simplesmente uma excelente ideia

  3. Treffen

    Não posso participar agora da discussão - não há tempo livre. Mas em breve escreverei necessariamente o que penso.



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