Robotergewebe kann die Weltraumforschung und medizinische Versorgung vorantreiben

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

Das Konzept eines Robotergewebes ist das eines weichen Exoskeletts oder Muskelgewebes aus elektronischen Sensoren und Formgedächtnislegierungen, die alle zu einem Baumwollmaterial gewebt und konfiguriert sind. Das Endergebnis ist eine Art “Haut” das kann um verformbare Materialien gelegt werden, die das geben “Roboter” seine Form.

Das Endergebnis ist eine Art “Muskel” Stoff, der es der Haut erlaubt, auf verschiedene Weise verwendet zu werden - um sofort einen Augenblick zu schaffen “Inchworm” Roboter, als Ausdaueranzug für Menschen mit starken G-Kräften oder Lasten oder sogar als programmierbares medizinisches Gerät, das sich speziell an die Bedürfnisse des Patienten anpassen lässt.

Robotergewebe erstellen

Traditionell wurden Roboter immer mit dem menschlichen Körper und seinem inneren Skelett als Modell erstellt. Dies bedeutet in der Regel Gelenke, an denen Gelenke wären, starke Metallstäbe, an denen sich Knochen befinden würden, und die komplexe Mechanik, um Gleichgewicht und Geschicklichkeit während der Fortbewegung zu erreichen.

Doktoranden Doktoranden Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian und Kramer veröffentlichten eine Publikation, die auf der Internationalen Konferenz für Intelligente Roboter und Systeme im September präsentiert wurde, die dieses gesamte Konzept auf den Kopf stellt. Anstatt den Ansatz eines inneren Skeletts zu verwenden, entwickelten diese Forscher eine Art robotisches Exoskelett, das auf viel mehr Arten als ein herkömmlicher Roboter verwendet werden kann.

Wie man Roboterhaut benutzt

Die Grundoperation der Roboterhaut ähnelt einem menschlichen Muskel oder den Kontraktionen eines Inchworms. Die Formgedächtnislegierung, die in das Baumwollgewinde eingefädelt wird, kann sich beim Erhitzen aufwickeln, wodurch sich der Stoff in die gewünschte Richtung bewegt, und flexibles Polymer, das mit diesen Fäden verbunden ist, bietet Erfassungsfähigkeiten. Die Professorin Rebecca Kramer von Purdue, die das Forschungsteam leitete, erklärte es auf der Purdue-Website als externen Roboter mit der Fähigkeit, auf Befehl zu steuern und zu erkennen.

Wir haben sowohl Ansteuerung als auch Sensorik integriert, während die meisten derzeit in der Entwicklung befindlichen Robotergewebe nur Sensorik oder andere elektronische Komponenten verwenden, die einen leitfähigen Faden verwenden.

Die Forschung wurde durch den NASA Early Career Faculty Award finanziert. Dies wäre eindeutig eine Technologie, die für die Raumfahrtoperationen der NASA von Nutzen ist “weicher Roboter” Mit wenigen Handgriffen ließe sich der Transport in einer entfernten Umgebung wie dem Mond oder dem Mars schnell transportieren und herstellen. Ein solcher Roboter hätte einen geringen Energiebedarf, wenn er sich in eine fremde Umgebung krabbelt oder gräbt. Angeschlossene Sensoren könnten Umgebungsinformationen sammeln.

Kramer erklärte, dass diese Robotertechnologie Gadgets, Roboter, Tech: Die besten 5 Subreddits-Gadgets, Roboter, Tech: Die besten 5 Subreddits Sie möchten über Tech sprechen? Dann sollten Sie diese Subreddits überprüfen. Reddit ist der Schmelztiegel für Diskussionen und Shout-Outs, und diese Subreddits sind nicht nur für Geek-Nerds. Read More ist eine Alternative mit geringerem Stromverbrauch zum alten Roboterscharniergelenk - anstatt ein Gelenk in Position zu halten, kann das Robotergewebe sein “eingerastet” Position halten.

Ein solcher Ansatz erlaubt es jedem Objekt, Roboter zu werden, weil “… Die gesamte Robotertechnologie steckt im Stoff oder in der Haut.”

Verbesserung des menschlichen Körpers

Zusätzlich zur Erforschung des Weltraums könnte diese Roboterhaut den menschlichen Körper zusätzlich verbessern. Diese sind etwas subtiler als die größeren Exoskelett-Anwendungen. Bionische Menschen: Exoskelett-Technologie definiert Grenzen neu Bionische Menschen: Exoskelett-Technologie definiert Grenzen Exoskelett-Forschung ist seit über einem Jahrhundert im Gange und führt zu einer Reihe praktikabler Prototypen. Überraschenderweise konzentrieren sie sich jedoch weniger auf die übermenschliche Kraft als auf die Verbesserung der Ausdauer und der Lebensqualität. Lesen Sie mehr Matt kürzlich beschrieben, aber nicht weniger beeindruckend. Zum Beispiel, während Piloten derzeit bestehende Spezialisierte verwenden “Anti-G-Anzüge” Die Beine und der Bauch verengen sich bei hohen G-Kraft-Manövern, um das Blut im Oberkörper zu halten. Diese Art von Robotergewebe könnte genauere Druckpunkte auf den Körper liefern als die Luftblasen, die diese Anzüge bieten.

Dies könnte die Effektivität dieser Anzüge verbessern und es Menschen ermöglichen, sich größeren G-Kräften zu stellen, fortschrittlichere Flugzeuge zu steuern oder die Weltraumfahrt mit hoher Geschwindigkeit sicher durchzuführen. Dies ist nicht ganz so wie bei den Bio-Hacking-Beispielen Biohacking: Der gruselige, aber aufregende Trend in der Körpermodifikation Biohacking: Der Gruselige, aber aufregende Trend in der Körpermodifikation "Tut mir leid," ein chirurgisches theater, in dem er verbrauchertechnologie und den menschlichen körper zu einzigartig funktionalen körpermodifikationen verbindet. Lesen Sie mehr, das Andre kürzlich behandelt hat, aber es ist ziemlich nahe.

Medizinische Anwendungen von Roboterhaut

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

Aus einer Schlinge oder einem Abguss kann schnell alte Technik werden, da eingebettete Sensoren und programmierbare Polymere in einen einfachen Verband geraten.

Die Legierung mit Formgedächtnis könnte nicht nur für den vom Arzt geforderten Grad an Kompression sorgen, sondern die flexiblen Polymersensoren könnten Vitalfunktionen überwachen, das Vorhandensein einer Infektion erkennen oder den Arzt überwachen und alarmieren, wenn die Verletzung vollständig geheilt ist.

Selbst ohne Sensoren könnte die programmierbare Legierungstechnologie allein für behinderte Personen, die zur Unterstützung von Gelenken oder Gliedmaßen Unterstützung benötigen, fortschrittliche Schutzanzüge bieten. Matt kann behaupten, dass dies eine weitere Möglichkeit ist, dass Technologie die menschliche Evolution beeinflussen wird. Wie Technologie die menschliche Evolution beeinflussen kann Wie Technologie die menschliche Evolution beeinflussen kann Es gibt keinen Aspekt der menschlichen Erfahrung, der nicht von Technologie berührt wurde, einschließlich der Technologie unsere Körper Lesen Sie mehr, aber in diesem Fall wäre das vielleicht eine gute Sache.

Was halten Sie von dieser neuen Technologie?? Können Sie sich andere coole, kreative Anwendungen vorstellen?? Lassen Sie uns in den Kommentaren unten ein Brainstorming durchführen!

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