Robottikangas voi edistää avarustutkimusta ja lääketieteellistä hoitoa

Mainos

Kuvittele toinen nahka, joka muodostaa komennon ja on täynnä antureita. Juuri juuri Purduen yliopiston tutkijat pyrkivät kehittämään robottikangasta.

Robottikankaan käsite on pehmeä eksoskeletti tai lihaskudos, joka on valmistettu elektronisista antureista ja muodomuistiseoksista, kaikki kudottu ja konfiguroitu puuvillamateriaaliksi. Lopputulos on eräänlainen "iho", joka voidaan sijoittaa muotoa muuttavien materiaalien ympärille, jotka antavat "robotille" sen muodon.

Lopputulos on eräänlainen "lihas" -kudos, jonka avulla ihoa voidaan käyttää monin eri tavoin - luoda välittömiä "inchworm" -roboteja kestävyyspuku ihmisille, joilla on raskas g-voima tai kuormitus, tai jopa ohjelmoitavana lääkinnällisenä laitteena, joka voidaan tehdä muotoilemaan itseään erityisesti potilaan tarpeet.

Robottikankaan luominen

Perinteisesti robotit on aina luotu käyttämällä mallia ihmisen vartaloa ja sen sisäistä luurankoa. Tämä tarkoittaa yleensä saranoja, joissa liitokset olisivat, vahvoja metallitankoja, joissa luut olisivat, ja monimutkaista mekaniikkaa tasapainon ja kätevyyden saavuttamiseksi liikkumisen aikana.

Jatko-opiskelijat jatko-opiskelijat Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian ja Kramer julkaisivat paperin Esiteltiin älykkäitä robotteja ja järjestelmiä käsittelevässä kansainvälisessä konferenssissa syyskuussa, mikä kääntää koko konseptin päälle pää. Sen sijaan, että käyttäisivät sisäisen luurankon lähestymistapaa, nämä tutkijat loivat eräänlaisen robottisen eksoskeleton, jota voidaan käyttää useilla tavoilla kuin perinteinen robotti.

Kuinka käyttää robotti-ihoa

Robottisen ihon perusoperaatio on samanlainen kuin ihmisen lihas tai inchworm-supistukset. Puuvillakankaaseen kierretty muotoseos voi kela kuumentuessaan aiheuttaa kankaan liikkua haluttuun suuntaan ja joustava polymeeri yhdistettynä näihin kierteisiin tarjoaa tunnistuksen valmiuksia. Tutkimusryhmää vetänyt Purduen yliopiston professori Rebecca Kramer selitti asiaa Purduen verkkosivusto kuin ulkoinen robotti, jolla on kyky aktivoida ja tuntea käsky.

Olemme integroineet sekä aktivoinnin että sensoroinnin, kun taas useimmissa kehitteillä olevissa robottikankoissa on vain anturit tai muut elektroniset komponentit, joissa käytetään johtavaa lankaa.

Tutkimus rahoitettiin NASA: n varhaisen uran tiedekunnan palkinnolla. Tämä olisi selvästi tekniikka, joka on hyödyllinen NASA: n avaruusoperaatioissa, koska sellainen ”pehmeä robotti” voisi helposti tapahtua kuljetetaan ja valmistetaan nopeasti etäympäristössä, kuten Kuu tai Mars, hyvin pienellä vaivalla. Tällaisella robotilla olisi alhaiset virrankulutukset, kun se indeksoi vieraaseen ympäristöön. Liitetyt anturit pystyisivät keräämään ympäristötietoja.

Kramer selitti tämän robotti tekniikka Gadgetit, robotit, tekniikka: Paras 5 alajakoaHaluatko puhua tech? Sitten sinun pitäisi tarkistaa nämä alaluokat. Reddit on sulamispaikka keskusteluille ja huutoille, ja nämä alamäärä ei ole tarkoitettu vain nörttihermoille. Lue lisää on pienitehoinen vaihtoehto vanhalle robotti-saranaliitokselle - nivelten pitämisen sijaan robottikangas voidaan “lukita paikalleen” paikan ylläpitämiseksi.

Tällainen lähestymistapa antaa mistä tahansa esineestä tulla robotiksi, koska "... kaikki robottiteknologia on kankaassa tai iholla".

Ihmisen kehon parantaminen

Avaruustutkimuksen lisäksi tämä robotti iho voisi tarjota myös lisäparannuksia ihmiskeholle. Nämä ovat hiukan hienovaraisempia kuin suurempia exoskeleton-sovellukset Bioniset ihmiset: Exoskeleton-tekniikka määrittelee uudelleen rajatExoskeleton-tutkimus on ollut käynnissä yli vuosisadan, ja se on tuottanut useita elinkelpoisia prototyyppejä. Yllättävää on kuitenkin, että he keskittyvät vähemmän ihmisen supervoimaan ja enemmän kestävyyden ja elämänlaadun parantamiseen. Lue lisää Matt kuvasi äskettäin, mutta ei yhtä vaikuttavaa. Esimerkiksi, kun lentäjät käyttävät tällä hetkellä olemassa olevia erikoistuneita anti-G-pukuja, jotka supistavat jalat ja vatsa suurten G-voimien aikana, pitääkseen veri ylävartaloon, tällainen robottikangas voisi tarjota tarkempia painepisteitä vartaloon kuin ilmarakot, jotka ne sopivat tarjoavat.

Tämä voisi parantaa näiden pukujen tehokkuutta, jolloin ihmiset voivat kohdata suurempia g-voimia, ohjata edistyneempiä veneitä tai käsitellä turvallisesti suurnopeusmatkaa. Tämä ei ole aivan kuten biohakerointiesimerkkejä Biohacking: kammottava, mutta jännittävä suuntaus kehon muuntamisessa"Anteeksi sotku", Steve Haworth sanoo, kun kävelemme portaita pitkin kirurgisen teatterin, jossa hän yhdistää kuluttajateknologian ja ihmiskehon tuottamaan ainutlaatuisesti toimivan kehon muutoksia. Lue lisää jonka Andre hiljattain peitti, mutta se on melko lähellä.

Robottisen ihon lääketieteelliset sovellukset

Tämän tekniikan monista sovelluksista lääketiede voi hyötyä suurimmasta osaltaan. Materiaali ei vain sovi täydellisesti ihmisen niveliin tai raajoihin, vaan sulautetut anturit voivat tarjota lääkäreille helpon tavan seurata potilaan fysiologiaa.

Rintareipasta tai valetusta voi nopeasti tulla vanhan koulun tekniikka, koska upotetut anturit ja ohjelmoitavat polymeerit pujottuvat siihen, mikä voi näyttää yksinkertaiselta siteeltä.

Muodonmuistiseos ei pelkästään voinut tarjota mitään lääkärin vaatimaa puristusastetta, mutta myös joustavaa polymeeriä anturit voisivat seurata elintärkeitä merkkejä, havaita tartunnan esiintyminen tai seurata ja hälyttää lääkäriä, kun loukkaantuminen on kokonaan tapahtunut parantunut.

Jopa ilman antureita, yksin ohjelmoitava metalliseosteknologia voisi tarjota edistyksellisiä vartaloasuja vammaisille, jotka tarvitsevat liikkuvuuden nivel- tai raajojen tukea. Matt voi väittää, että tämä on jälleen yksi tapa, jolla tekniikka aikoo vaikuttaa ihmisen evoluutioon Kuinka tekniikka voi vaikuttaa ihmisen evoluutioonInhimillisestä kokemuksesta, jota tekniikka ei ole koskettanut yhtäkään näkökohtaa, ei myöskään vartaloamme. Lue lisää , mutta ehkä tässä tapauksessa se olisi hyvä asia.

Mitä mieltä olet tästä uudesta tekniikasta? Voitko ajatella muita hienoja, luovia sovelluksia sille? Otetaan aivoriihi alla olevassa kommenttiosassa!

Kuvapisteet: Käsi siteellä Shutterstockin kautta, robottivarsi Shutterstockin kautta, Di Studio Shutterstockin kautta, andrea cristane Shutterstockin kautta