История о руке из титана

Вообще можно, но пока нельзя.

Нашел интересную статейку вот
Созданы искусственные мышцы, отличающиеся небывалой силой

Усилия международной группы исследователей под руководством Университета Техаса позволили получить дешевую, но прочную мышечную ткань. При ее создании использовали искусственные волокна. Сообщает издание Xinhua. Секрет прочности полученного материала кроется в применении скрученных особым образом полимерных волокон. Такие мышцы оказались гораздо прочнее обычной мышечной ткани человека. Так с их помощью можно поднять груз в 100 раз тяжелее. Искусственный аналог мышечной ткани способен генерировать мощность более чем в 7 лошадиных сил на килограмм.

В настоящее время уже разработаны искусственные мышцы с такими показателями, однако для их изготовления используются довольно дорогостоящие сплавы из никеля и титана. Цена такой искусственной мышечной ткани может составлять более 3000 долларов за килограмм. В то же время инновационные мышечные волокна стоят не более 5 долларов за килограмм. При выполнении исследования ученые сравнили настоящие и искусственные мышечные волокна. Оказалось, что в то время как натуральные мышцы сокращаются лишь на 20%, сокращение искусственных мышечных волокон достигает 50% от своей длины. Это позволяет выполнять значительно большую работу при меньшем усилии. Кроме того исследование полученного материала доказало, что новые искусственные мышцы могут идеально подойти для изготовления частей роботов и экзоскелетов.

Диаметр применяемых в построении инновационных мышечных волокон не больше человеческого волоса. Скручивание отдельных элементов позволяет получать закруженную в спираль мышцу из полимерных материалов, способную поднять груз в 7,3 килограмма. При параллельной работе около сотни искусственных мышечных волокон в состоянии поднять около 0,8 тонны. Использование еще более тонких полимерных нитей позволяет создавать сложные мышечные системы, работающие наподобие мелких мимических мышц лица. Данная технология может стать идеальным решением для создания человекоподобных роботов, а также выполнения высокоточных роботизированных оперативных вмешательств. Такие мышечные волокна могут работать как связующее звено между сенсорными системами и человеческим телом в технологиях протезов нового поколения.

Особенно удобным является то, что искусственные мышечные волокна можно контролировать при помощи смены температуры. Особое полотно имеет специальные отверстия, способные открываться и закрываться в зависимости от смены температуры. Применение данной технологии дает возможность отказываться от систем, работающих на электрическом токе. Независимость инновационной разработки от сети электропитания делает ее мобильной и удобной для использования в любых условиях.

В недавнее время также были созданы искусственные мышцы из нанотехнологической пряжи. Пропитанные парафином наномолекулы способны поднимать массу в 100 раз тяжелее по сравнению с их собственным весом. Полые цилиндры, выполненные из материала, напоминающего графит, примерно в 10 тысяч раз тоньше обычного человеческого волоса, однако в 100 раз прочнее стали. Кроме того они являются гораздо более эластичными, чем резина и способны расширяться и сжиматься за считанные миллисекунды. Эффективная работа искусственных мышечных волокон возможна при температурах от -200оС до 1600 оС. механизм сокращения мышцы основан на нагревании парафина при пмоощи электрического тока или световых импульсов. В результате такого воздействия нанотрубка расширяется или увеличивается в размерах, что вызывает сокращение мышечного волокна. Простота и высокая производительность искусственных мышц позволяет успешно использовать их в робототехнике и хирургии.

Вот если б научились органы целиком регенерировать вот это было б классным!Ногу потерял а тебе хуяк-укольчик и через пару недель новая выросла-как у ящериц чтоб регенерация была или у червей

ТС молодец! Идея хорошая, но к сожалению, судя по выкладкам, скорее всего разобьется об реальность при реализации. Окажется что что-то начнет заедать, люфтить, не хотеть двигаться как надо, изнашиватся слишком быстро, после доводки иметь слишком большой габарит. Блок управления реагировать на помехи от окружающих приборов, не всегда правильно интерпретировать сигнал... (ну это так для примера все конечно ибо если бы знали где упасть...)

Сам когда-то увлекался самоделками (больше электроникой) и часто возникала мысль - ну все же так просто, почему не сделали доступное устройство до сих пор?
На бумаге, в голове, все всегда получается, пока не начнешь реализовывать на практике. Вот концептуально все вроде работает, только вот тут заедает, блок питания огромный временный пока стоит, оказывается напряжение недостаточно стабилизировано, механика ведет себя не совсем так точно как представлялось (оказываются какой-нибудь люфт или деформация под нагрузкой сильно меняют работу механизма). В общем все усложняют именно мелкие (уже потом всплывающие) нюансы которое делают устройство удобным, надежным, компактным, и заранее просчитать их довольно сложно. Рабочий же прототип вроде и работает на коленке собранный, но доведение до ума оказывается по сложности сопоставимо с самой концепцией.

Но такие, даже не всегда удачные, шаги как раз и дают тот бесценный опыт, делающий из мечтателя-теоретика грамотного практика-специалиста.

Метал гир солид фантом пайн как раз прохожу ,тоже тема актуальная там

простите повторилась)

Это сообщение отредактировал Reneri - 28.06.2017 - 18:52

Способ получения механической энергии с помощью электроактивных полимеров

http://www.findpatent.ru/patent/257/2577923.html

думаю полезно будет почитать, но гидравлику оставь для тяжелой строительной техники, пусть огромные брутальные мужики с матом клянут вышедшую гидравлику из строя,ненадежность, высокая стоимость и сложность качественного изготовления, хреновые эксплутационные расходы и так у небогатых людей инвалидов
не благодари

Расчетов нет и не будет?
Голые мысли?
Придумка у тебя уже есть? От нее до готового изделия триста верст ползком, через океан!

Это сообщение отредактировал kukarek - 28.06.2017 - 20:43

Всё верно, но есть нюансы.
Время на полное сокращение - более 40 секунд, прямо таки ленивец.
Второе - нагрев и охлаждение выходят за номинальный комфортный уровень. Не, ну может быть где-то 600С и является нормой, но только не рядом с человеком.
Третье - энергии которая требуется на нагрев и охлаждение - затрачивается больше чем по расчётам на бумаге. Потому как к ней магическим образом прибавляется энергия полезной работы самой мышцы. То-есть закон сохранения энергии всё ещё в деле.
И наверное главное - малый ресурс, что-то около 1к сокращений. Потом наступает деградация вызванная взаимной диффузией металлов.

К так всё норм, громкие слова и эффектные цифры - достаточны для выбивания очередного гранда.

я б не рисковал

Полагаю обратная связь по току двигателей: ток возрос - значит нагрузка пошла. Дальше расчитать при каком токе какая нагрузка.

Одно только слабое место - контакт бионического протеза с конечностью. У Адама Дженсена все было немного по другому - его там и пилили и лазером резали, короче вживляли импланты в ткани организма. Мы пока так не можем. Поэтому усилие сжатия 50 кг - без нужды пока. А для того, чтобы была гарантированная и четкая обратная связь - лучше всего электроды к пучкам нервов - лучше никто не придумал. И хотя i-limb от Touch Bionics гарантируют высокую верность исполнения - занимаются они в общем-то простыми операциями - взять яблоко, открыть дверь, в общем простыми операциями. И вообще, вся эта тема так легко стала воспроизводима с появлением прецизионных усилителей, а реально креатива там мало. И высшим пилотажем является ПО, позволяющее гарантированно распознать верный сигнал среди моря помех. У Touch Bionics на простых операциях это получается - поэтому они лидер. У остальных не очень, но почему-то ориентация у всех именно на их цены. Направление молодое, может быть и наша страна станет лидером в этой области, кто знает ?

С тем же успехом можно обсуждать не возможность полёта в ступе Бабой Ягой!

Интересная тема.
Пьезоэлемент работает так-кристалл меняет форму,получаем электричество.
А если наоборот- подаем электричество,кристалл меняет форму.

Была годах в 70-х тема пьезодвигателей. Даже какой-то советский магнитофон с такими был. В объективах их часто используют. Но полагаю, что приличногй мощьности с них не снять, либо потребуется сильное усложнение конструкции. Да и КПД у них не ахти.

Мне кажется, что пока нет уверенного, полного контроля над протезом, небезопасно делать подобную мощность, а то руку кому нибудь пожмёшь и....

Зачем на эскизе столько вырезов? Дань моде?
Пальцы например можно вырезать из листового метала и снабдить резиновыми наконечниками.
Не понятно, большой палец двигается в двух плоскостях?

Не вижу проблем вообще.
Для малых изменений не обязательно использовать именно тросы, так же как и в настоящей руке не везде длинные сухожилия.
Тросы нужны для тех мест где сложно разместить другое оборудование или где требуется прилагать большое усилие.
различное давление можно регулировать путём использование эластичных тросов (ближе к реальным сухожилиям, которые тянутся довольно неплохо, если их разогреть)
Трение можно снизить если прокладывать тросы в гибких трубках, наполненных смазкой.

Где собираешься размещать гидронасос, гидрораспределитель? Довольно тяжелые вещи.
В качестве приводов можно посмотреть в сторону нитиноловых (Ni-Ti) спиралей (кластеров из микроспиралей) с температурой активации, скажем, градусов 40. Слышал о таких сплавах? Как считаешь?

))) оказывается кто-то уже написал про нитинол...

Это сообщение отредактировал ironer - 29.06.2017 - 10:26

Мне кажется что при таком рукопожатии военные проект кибер-руки оторвут с руками (простите за каламбур)

Автор напиши мне в пм. в свободное время занимаюсь разработкой системы измерения потенциалов мышечной активности

Можно попробовать вместо гидравлики - линейный магнитный двигатель использовать. Усилие правда маленькое - но зато быстродействие можно обеспечить хорошее.

Сейчас как раз изучаю получение протезы верхних конечностей. У меня нет правой руки 2/3.
3 года ходил без протеза, еле у государства выбил косметический. Простой косметический протез по накладным вышел 400 тыс.
Протезист советовал бионический делать, так вот если официально то его стоимость 3,5 млн. с гарантией на 3 года. Как крузак..., Через левые схемы 1,5 млн минимум... Это я так про цены в наше время. Вот просто интересно, а откуда у человека могут быть такие деньги... да и тем более с такими недостатками.

Может, стоит обратиться в Фонд перспективных исследований? Они должны быть заинтересованы в таких вещах.

длинна пучка хуев будет 45см а вот диаметр этого пучка трудно предсказать.. кому сколько не жалко

какая разница, яйца, гайки?!?! главное крутить!!!