28
Инженеры разработали искусственную мышцу для роботов
— Технологии&Авто
Ученые из разных стран уже создали для роботов растяжимую электронику и механизмы — мягкие и конформные. Но эти разработки не способны реагировать на повреждения и затем инициировать самовосстановление. Чтобы восполнить этот пробел, команда инженеров из Университета Небраски, США, разработала интеллектуальную искусственную мышцу.
Об этом сообщает Tech Xplore.
Команда разработала интеллектуальную, самовосстанавливающуюся искусственную мышцу с многослойной архитектурой, которая позволяет системе обнаруживать и находить повреждения, а затем инициировать механизм самовосстановления — и все это без внешнего вмешательства.
Эта «мышца» является исполнительным механизмом робота, который превращает энергию в физическое движение.
Он имеет три слоя:
- нижний слой — слой обнаружения повреждений — представляет собой мягкую электронную оболочку, состоящую из микрокапель жидкого металла, встроенных в силиконовый эластомер;
- эта оболочка прикреплена к среднему слою, самовосстанавливающемуся компоненту, который является жестким термопластическим эластомером;
- сверху находится исполнительный слой, запускающий движение мышцы под давлением воды.
Чтобы начать процесс, команда индуцировала пять контрольных токов через нижнюю кожу мышцы, которая соединена с микроконтроллером и чувствительной схемой.
Прокол или повреждение этого слоя под давлением приводит к образованию электрической сети между следами.
Система распознает этот электрический след как доказательство повреждения и впоследствии увеличивает ток, проходящий через новообразованную электрическую сеть.
Это позволяет этой сети функционировать как локальный джоулевый нагреватель, превращая энергию электрического тока в тепло вокруг мест повреждения.
Через несколько минут это тепло расплавляет и перерабатывает средний термопластичный слой, который запечатывает повреждения — рана эффективно самовосстанавливается.
Последний шаг — возврат системы в исходное состояние путем стирания электрического следа повреждения нижнего слоя.
Для этого инженеры используют эффекты электромиграции, процесса, в котором электрический ток вынуждает атомы металла мигрировать.
По материалам: dev.ua
Поделиться новостью
