Robotik Kumaş Uzay Araştırmalarını ve Tıbbi Bakımı Geliştirebilir

İlan

Komuta üzerine eğilen ve sensörlerle dolu ikinci bir deri hayal edin. Purdue Üniversitesi'ndeki araştırmacıların robotik bir doku geliştirmeleriyle tam olarak bunu yapmaya çalışıyorlar.

Robotik kumaş kavramı, elektronik sensörler ve şekil hafızalı alaşımlardan yapılmış yumuşak bir dış iskelet veya kas dokusudur. Sonuç, “robot” un şeklini veren deforme olabilen malzemelerin etrafına yerleştirilebilen bir tür “deri” dir.

Nihai sonuç, cildin çeşitli şekillerde kullanılmasına izin verecek bir tür “kas” kumaşıdır - anında “inç kurdu” robotları oluşturmak için ağır g-kuvvetleri veya yükleri altındaki insanlar için dayanıklılık kıyafeti, hatta kendini özellikle şekillendirmek için programlanabilen bir programlanabilir tıbbi cihaz olarak hastanın ihtiyaçları.

Robotik Kumaş Oluşturma

Geleneksel olarak, robotlar her zaman insan vücudu ve iç iskeleti kullanılarak bir model olarak yaratılmıştır. Bu genellikle eklemlerin olacağı menteşeler, kemiklerin olacağı güçlü metal çubuklar ve hareket sırasında denge ve el becerisi elde etmek için karmaşık mekanik anlamına gelir.

Doktora öğrencileri doktora öğrencileri Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian ve Kramer bir makale yayınladı Eylül ayında Uluslararası Akıllı Robotlar ve Sistemler Konferansı'nda sunuldu. kafası. Bu araştırmacılar, iç iskeletin yaklaşımını kullanmak yerine, geleneksel bir robottan çok daha fazla şekilde kullanılabilecek bir tür robotik dış iskelet yarattılar.

Robotik Deri Nasıl Kullanılır

Robotik cildin temel çalışması bir insan kasına veya bir inç kurdu kasılmalarına benzer. Pamuklu beze geçirilen şekil hafızalı alaşım, ısıtıldığında sarılıp kumaşın İstenen yönde hareket edin ve bu iplikler ile birlikte esnek polimer algılama sağlar yetenekleri. Araştırma ekibine önderlik eden Purdue Üniversitesi Profesörü Rebecca Kramer, Purdue web sitesi kumanda edebilme ve algılama yeteneğine sahip harici bir robot olarak.

Hem harekete geçirme hem de algılamayı entegre ettik, şu anda geliştirilmekte olan robotik kumaşların çoğu sadece iletken iplik kullanan algılama veya diğer elektronik bileşenleri içeriyor.

Araştırma NASA Erken Kariyer Fakültesi Ödülü ile finanse edildi. Bu açıkça, NASA'nın uzay operasyonlarında yararlı bir teknoloji olurdu, çünkü böyle bir “yumuşak robot” kolayca çok az çaba sarf ederek Ay veya Mars gibi uzak bir ortamda hızlı bir şekilde nakledilebilir ve imal edilebilir. Böyle bir robotun etrafta sürünmesi veya yabancı bir ortama girmesi nedeniyle düşük güç talepleri olacaktır. Bağlı sensörler çevresel bilgi toplayabilir.

Kramer bunu açıkladı robot teknolojisi Gadget'lar, Robotlar, Teknoloji: En İyi 5 Alt KrediTeknoloji ile mi konuşmak istiyorsun? Sonra bu altdizeleri kontrol etmelisiniz. Reddit, tartışmalar ve seslenmeler için bir eritme potasıdır ve bu altdizimler sadece inek inekleri için değildir. Daha fazla oku eski robotik menteşe mafsalına daha düşük güçte bir alternatiftir - mafsalı yerinde tutmak yerine, robotik kumaş pozisyonu korumak için "yerine kilitlenebilir".

Böyle bir yaklaşım, herhangi bir nesnenin robot olmasına izin verir, çünkü “… tüm robotik teknoloji kumaşta veya deride.”

İnsan Vücudu Geliştirme

Uzay araştırmalarına ek olarak, bu robotik cilt ayrıca insan vücuduna ek geliştirmeler sağlayabilir. Bunlar büyük olandan biraz daha incelikli dış iskelet uygulamaları Biyonik İnsanlar: Dış iskelet teknolojisi sınırları yeniden tanımlıyorDış iskelet araştırmaları yüzyılı aşkın bir süredir devam etmekte ve bu da bir dizi uygulanabilir prototip ile sonuçlanmaktadır. Şaşırtıcı bir şekilde, süper insan gücüne daha az odaklanırlar ve daha çok dayanıklılık ve yaşam kalitesini geliştirmeye odaklanırlar. Daha fazla oku Matt kısa bir süre önce tanımladı, ancak daha az etkileyici değildi. Örneğin, pilotlar şu anda yüksek G kuvveti manevraları sırasında bacakları ve mideyi daraltan mevcut özel "anti-G takımları" kullanırken Üst vücuttaki kan, bu tür robotik kumaş vücutta uygun olan hava keselerinden daha doğru basınç noktaları sağlayabilir sağlamak.

Bu, bu giysilerin etkinliğini artırabilir, böylece insanların daha büyük g-kuvvetleriyle yüzleşmesine, daha gelişmiş zanaatlara pilotluk yapmasına veya yüksek hızlı uzay yolculuğunu güvenli bir şekilde yönetmesine izin verebilir. Bu pek de öyle değil biyo-saldırı örnekleri Biohacking: Vücut Modifikasyonunda Ürpertici Ama Heyecan Verici Trend"Dağınıklık için özür dilerim," diyor Steve Haworth, merdivenlerden aşağıya cerrahi tiyatroya doğru yürürken, benzersiz fonksiyonel beden üretmek için tüketici teknolojisini ve insan vücudunu birleştiriyor modifikasyonları. Daha fazla oku Andre'nin yakın zamanda kapsadığı, ama oldukça yakın.

Robotik Cildin Tıbbi Uygulamaları

Bu teknolojinin birçok uygulamasından, tıp alanı bunların çoğundan yararlanabilir. Malzeme sadece bir kişinin eklemine veya uzuvuna mükemmel bir şekilde uymakla kalmaz, gömülü sensörler doktorlara hastanın fizyolojisini izlemenin kolay bir yolunu sağlayabilir.

Bir askı veya alçı, gömülü sensörler ve programlanabilir polimerler basit bir bandaj olarak görünebilecek şeylere işlendiğinden hızlı bir şekilde eski teknoloji haline gelebilir.

Şekil hafızalı alaşım sadece Doktor tarafından istenen herhangi bir sıkıştırma seviyesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda esnek polimer sensörler hayati belirtileri izleyebilir, enfeksiyon varlığını tespit edebilir veya yaralanma tamamen olduğunda doktoru izleyebilir ve uyarabilir iyileşti.

Sensörler olmadan bile, tek başına programlanabilir alaşım teknolojisi, hareketlilik için eklem veya uzuv desteği gerektiren engelli bireyler için gelişmiş beden kıyafetleri sağlayabilir. Matt, bunun teknolojinin geliştireceği başka bir yol olduğunu iddia edebilir. insanın evrimini etkilemek Teknoloji İnsan Evrimini Nasıl Etkileyebilir?İnsan deneyiminin, bedenlerimiz de dahil olmak üzere teknoloji tarafından dokunulmamış tek bir yönü yoktur. Daha fazla oku , ama belki bu durumda, bu iyi bir şey olurdu.

Bu yeni teknoloji hakkında ne düşünüyorsun? Bunun için başka harika, yaratıcı uygulamalar düşünebilir misiniz? Aşağıdaki yorumlar bölümünde beyin fırtınası yapalım!

Resim Kredileri: El bandaj içinde Shutterstock üzerinden, robot kol Shutterstock üzerinden, Di Studio Shutterstock aracılığıyla, andrea cristane Shutterstock üzerinden