Robotergewebe kann die Erforschung des Weltraums und die medizinische Versorgung vorantreiben

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Stellen Sie sich eine zweite Haut vor, die sich auf Befehl verzieht und mit Sensoren gefüllt ist. Genau das versuchen Forscher der Purdue University mit der Entwicklung eines Robotergewebes zu tun.

Das Konzept des Robotergewebes besteht aus einem weichen Exoskelett oder Muskelgewebe aus elektronischen Sensoren und Formgedächtnislegierungen, die alle zu einem Baumwollmaterial gewebt und konfiguriert sind. Das Endergebnis ist eine Art „Haut“, die um verformbare Materialien gelegt werden kann, die dem „Roboter“ seine Form geben.

Das Endergebnis ist eine Art „Muskel“ -Gewebe, mit dem die Haut auf vielfältige Weise verwendet werden kann - um sofortige „Inchworm“ -Roboter als Ausdaueranzug für Menschen unter starken G-Kräften oder Belastungen oder sogar als programmierbares medizinisches Gerät, das speziell für a Bedürfnisse des Patienten.

Robotergewebe erstellen

Traditionell wurden Roboter immer unter Verwendung des menschlichen Körpers und seines inneren Skeletts als Modell hergestellt. Dies bedeutet normalerweise Scharniere, wo Gelenke wären, starke Metallstangen, wo Knochen wären, und die komplexe Mechanik, um Gleichgewicht und Geschicklichkeit während der Fortbewegung zu erreichen.

Doktoranden Die Doktoranden Michelle Yuen, Jennifer Case, Justin Seipel, Arun Cherian und Kramer haben eine Arbeit veröffentlicht vorgestellt auf der Internationalen Konferenz über intelligente Roboter und Systeme im September, die dieses gesamte Konzept auf den Kopf stellt Kopf. Anstatt den Ansatz eines internen Skeletts zu verwenden, haben diese Forscher eine Art Roboter-Exoskelett entwickelt, das auf viel mehr Arten als ein herkömmlicher Roboter eingesetzt werden kann.

Verwendung von Roboterhaut

Die Grundoperation der Roboterhaut ähnelt einem menschlichen Muskel oder den Kontraktionen eines Inchworms. Die Formgedächtnislegierung, die in das Baumwolltuch eingefädelt ist, kann sich beim Erhitzen aufwickeln, wodurch der Stoff dazu kommt Bewegen Sie sich in die gewünschte Richtung und flexibles Polymer in Kombination mit diesen Fäden liefert eine Erfassung Fähigkeiten. Die Professorin der Purdue University, Rebecca Kramer, die das Forschungsteam leitete, erklärte dies am Purdue Website als externer Roboter mit der Fähigkeit, auf Befehl zu betätigen und zu erfassen.

Wir haben sowohl die Betätigung als auch die Erfassung integriert, während die meisten derzeit in der Entwicklung befindlichen Robotergewebe nur die Erfassung oder andere elektronische Komponenten enthalten, die leitfähige Fäden verwenden.

Die Forschung wurde durch den NASA Early Career Faculty Award finanziert. Dies wäre eindeutig eine Technologie, die für die Weltraumoperationen der NASA nützlich ist, da ein solcher „weicher Roboter“ leicht funktionieren könnte schnell und ohne großen Aufwand in einer abgelegenen Umgebung wie dem Mond oder dem Mars transportiert und hergestellt werden können. Ein solcher Roboter hätte einen geringen Strombedarf, wenn er herumkriecht oder sich in eine fremde Umgebung gräbt. Angeschlossene Sensoren könnten Umgebungsinformationen sammeln.

Kramer erklärte das Robotertechnologie Gadgets, Roboter, Technik: Die besten 5 SubredditsDu willst über Technik reden? Dann sollten Sie diese Subreddits überprüfen. Reddit ist der Schmelztiegel für Diskussionen und Shout-Outs, und diese Subreddits sind nicht nur für Geek-Nerds. Weiterlesen ist eine Alternative mit geringerer Leistung zum alten Roboterscharniergelenk. Anstatt ein Gelenk in Position zu halten, kann das Robotergewebe „an Ort und Stelle verriegelt“ werden, um die Position beizubehalten.

Ein solcher Ansatz ermöglicht es jedem Objekt, ein Roboter zu werden, weil „… die gesamte Robotertechnologie im Stoff oder in der Haut vorhanden ist“.

Verbesserung des menschlichen Körpers

Neben der Erforschung des Weltraums könnte diese Roboterhaut dem menschlichen Körper zusätzliche Verbesserungen verleihen. Diese sind etwas subtiler als die größeren Exoskelett-Anwendungen Bionischer Mensch: Die Exoskelett-Technologie definiert Grenzen neuDie Exoskelettforschung ist seit über einem Jahrhundert im Gange, was zu einer Reihe lebensfähiger Prototypen führte. Überraschenderweise konzentrieren sie sich weniger auf übermenschliche Kraft als vielmehr auf die Verbesserung von Ausdauer und Lebensqualität. Weiterlesen Matt hat kürzlich beschrieben, aber nicht weniger beeindruckend. Zum Beispiel, während Piloten derzeit vorhandene spezielle „Anti-G-Anzüge“ verwenden, die die Beine und den Bauch bei Manövern mit hoher G-Kraft verengen, um sie zu halten Blut im Oberkörper, diese Art von Robotergewebe könnte genauere Druckpunkte auf den Körper liefern als die Luftblasen, für die diese geeignet sind zur Verfügung stellen.

Dies könnte die Effektivität dieser Anzüge verbessern und es den Menschen ermöglichen, größeren G-Kräften ausgesetzt zu sein, fortgeschrittenere Fahrzeuge zu steuern oder die Hochgeschwindigkeits-Raumfahrt sicher zu handhaben. Das ist nicht ganz so Beispiele für Bio-Hacking Biohacking: Der gruselige, aber aufregende Trend bei der Körpermodifikation"Entschuldigen Sie das Durcheinander", sagt Steve Haworth, als wir die Treppe zum OP-Theater hinuntergehen. Dort verschmilzt er Verbrauchertechnologie und menschlichen Körper zu einem einzigartig funktionierenden Körper Änderungen. Weiterlesen das hat Andre kürzlich besprochen, aber es ist ziemlich nah.

Medizinische Anwendungen von Roboterhaut

Von den vielen Anwendungen dieser Technologie kann der medizinische Bereich von dem Großteil profitieren. Das Material kann sich nicht nur perfekt an das Gelenk oder die Gliedmaßen einer Person anpassen, sondern die eingebetteten Sensoren bieten Ärzten auch eine einfache Möglichkeit, die Physiologie eines Patienten zu überwachen.

Eine Schlinge oder ein Gipsverband kann schnell zur Technologie der alten Schule werden, da eingebettete Sensoren und programmierbare Polymere in einen möglicherweise einfachen Verband eingefädelt werden.

Die Formgedächtnislegierung konnte nicht nur das vom Arzt geforderte Maß an Kompression bieten, sondern auch das flexible Polymer Sensoren können die Vitalfunktionen überwachen, das Vorhandensein einer Infektion erkennen oder den Arzt überwachen und alarmieren, wenn die Verletzung vollständig ist geheilt.

Selbst ohne Sensoren könnte allein die programmierbare Legierungstechnologie fortschrittliche Körperanzüge für behinderte Menschen bieten, die für ihre Mobilität Gelenk- oder Gliedmaßenunterstützung benötigen. Matt kann behaupten, dass dies ein weiterer Weg ist, den die Technologie gehen wird die menschliche Evolution beeinflussen Wie Technologie die menschliche Evolution beeinflussen kannEs gibt keinen einzigen Aspekt der menschlichen Erfahrung, der nicht von der Technologie berührt wurde, einschließlich unseres Körpers. Weiterlesen , aber vielleicht wäre das in diesem Fall eine gute Sache.

Was halten Sie von dieser neuen Technologie? Können Sie sich andere coole, kreative Anwendungen dafür vorstellen? Lassen Sie uns im Kommentarbereich unten ein Brainstorming durchführen!

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