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人造肌肉使我們更接近人類運動。

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創建像人類一樣移動和反應的機械的使命,有些科學家和工程師已經著迷了很長時間。這種追求的主要挑戰是促進運動的丙二胺或成分的發展,這些囊腫或成分可以重複人類肌肉(例如硬度)的生理特徵。傳統設計通常缺乏將其力量調整為不同工作的能力,從而限制了他們的效率和安全性。想像一下一種新型的配件,將柔軟和嚴格的功能順利地結合在一起,調整硬度以應對各種挑戰。這種願景更接近真理,從而帶來了與人類及其環境和諧合作的機器人的潛力。

機器人中出色的事情發生了,並提出了一種重複人類肌肉的新方法。香港大學的寧·金(Ning Jin)教授和他的團隊開發了使用凝膠的凝膠的Acu Eter。他們的作品發表在科學報告中,被認為是人工肌肉的期刊,這些肌肉調整了他們動態硬度以滿足不同需求。

配件包括一個扭曲的弦樂機構,該機構將旋轉運動轉換為帶有特殊斜線凝膠的線性運動,在強度下很難。這種組合使系統可以根據扭曲速度調整硬度和靈活性。隨著較高的速度,凝膠將從柔軟狀態變為硬狀態,這有助於顯著提高發射力的能力。例如,與較低速度相比,扭曲速度更高時,附件的彈性增加了約三倍。這種靈活性使這些系統能夠模仿人類肌肉所顯示的各種硬度。

人類生理學是設計的靈感,尤其是人體調節工作肌肉硬度的能力,從抬起重物到微妙的動作。 “通過整合削減的凝膠,我們決心創建一個不僅是肌肉的自然力量,而且還為機器人提供了真正有用的解決方案。

詳細的測試發現,與較低速度相比,ACOUTER在最大扭曲速度下具有提高的靈活性。調整動態硬度的能力,強調在人造腿,骨骼和康復設備中應用的潛力。人造腿是指代替人體缺失部分的發明裝置,而外部骨架是可以磨損的機器人系統,旨在提高人類的靈活性和強度。該系統可以通過補償運動損失的損失來有效地支持人類的肌肉,並為在運動或與年齡相關的運動或肌肉中挑戰的人提供特定的好處。

研究結果的重點是配件的適應和效率。通過調整扭曲的速度,系統將獲得不同的硬度和柔韌性,這類似於緊密的人類肌肉的機械行為。此外,發現創造力量或能力在壓力下創造運動和支持的能力隨著較高的扭曲速度而顯著增加,這使得該技術成為具有需要力量和精度的工作趨勢的解決方案。

習近平教授及其同事的研究結果強調了ACOF在革命中穿著機器人的潛力和幫助的技術。習近平教授說:“這一發展通過呈現未來,機器人和人類可以順利進行的發明和生物靈感之間的差距。”緊湊的設計和多功能性使其適合各種用途,包括手臂,腿部,機器人,佩戴和康復設備的機器人。

通過整合先進的材料科學,研究了受生物學啟發的材料和工程的特性和應用,這吸引了自然思想來解決人類挑戰的問題。這項創新是與人類能力一致的新一代機器人的一個階段。雖然進化技術是生活變化的希望,尤其是對於那些需要增加運動或身體援助的人而言。

https://www.youtube.com/watch?v=djljfz3arp8

參考期刊

Zhang Q.,Xue Y.,Zhao Y.,Zou K.,Yuan W.,Tian Y.,Chen J.,Chen J.,Xi N. Scientific Report,2024,14(4710)doi: https://doi.org/10.1038/s41598-024-55405-x

作曲家

寧金教授 收到d.sc. 1993年12月,美國蘇里小姐的華盛頓大學的科學與數學。目前,他是高級技術研究所的機器人教授和自動化的主席,數據工程學院和香港大學的校長。在加入香港大學之前,他曾是約翰·迪大學的著名教授。騎手,電氣和計算機工程教授,美國密歇根大學大學機器人和自動實驗室主任。 XI是IEEE的朋友。他還擔任理事會主席。納米技術IEEE(2010-2011)和IEEE Robotics and Automation Society(2018)主席。他的研究興趣包括人工智能機器人,自動生產,微/納米技術的生產,納米生物,傳感器和控制和智能係統。

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