Το ρομποτικό ύφασμα μπορεί να προχωρήσει στην εξερεύνηση του διαστήματος και στην ιατρική περίθαλψη

Διαφήμιση

Φανταστείτε ένα δεύτερο δέρμα που αμφισβητείται κατά την εντολή και είναι γεμάτο με αισθητήρες. Αυτό ακριβώς προσπαθούν οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Purdue να αναπτύξουν ένα ρομποτικό ύφασμα.

Η έννοια του ρομποτικού υφάσματος είναι αυτή ενός μαλακού εξωσκελετού ή μυϊκού ιστού κατασκευασμένου από ηλεκτρονικούς αισθητήρες και κράματα μνήμης σχήματος, όλα υφασμένα και διαμορφωμένα σε βαμβακερό υλικό. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα είδος «δέρματος» που μπορεί να τοποθετηθεί γύρω από παραμορφώσιμα υλικά που δίνουν στο «ρομπότ» το σχήμα του.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα είδος «μυϊκού» υφάσματος που θα επέτρεπε στο δέρμα να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους - για να δημιουργήσετε στιγμιαία ρομπότ "ιντσών σκουληκιών", ως κοστούμι αντοχής για ανθρώπους υπό βαριές δυνάμεις ή φορτία, ή ακόμη και ως προγραμματιζόμενη ιατρική συσκευή που μπορεί να κατασκευαστεί για να διαμορφωθεί ειδικά για τις ανάγκες του ασθενούς.

Δημιουργία ρομποτικού υφάσματος

Παραδοσιακά, τα ρομπότ έχουν δημιουργηθεί πάντα χρησιμοποιώντας το ανθρώπινο σώμα και τον εσωτερικό σκελετό του ως μοντέλο. Αυτό συνήθως σημαίνει μεντεσέδες όπου θα ήταν οι αρθρώσεις, ισχυρές μεταλλικές ράβδους όπου θα ήταν τα οστά, και οι πολύπλοκοι μηχανικοί για την επίτευξη ισορροπίας και επιδεξιότητας κατά την κίνηση.

Διδακτορικοί φοιτητές διδακτορικοί φοιτητές Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian και Kramer δημοσίευσαν μια εφημερίδα παρουσιάστηκε στο Διεθνές Συνέδριο για τα Ευφυή Ρομπότ και Συστήματα τον Σεπτέμβριο, το οποίο μετατρέπει όλη αυτή την ιδέα κεφάλι. Αντί να χρησιμοποιούν την προσέγγιση ενός εσωτερικού σκελετού, αυτοί οι ερευνητές δημιούργησαν ένα είδος ρομποτικού εξωσκελετού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς περισσότερους τρόπους από ένα παραδοσιακό ρομπότ.

Πώς να χρησιμοποιήσετε το ρομποτικό δέρμα

Η βασική λειτουργία του ρομποτικού δέρματος είναι παρόμοια με τον ανθρώπινο μυ, ή με τις συσπάσεις ενός ίντσας σκουλήκι. Το κράμα σχήματος-μνήμης που είναι σπειροειδές στο βαμβακερό πανί μπορεί να τυλίξει όταν θερμαίνεται, προκαλώντας το ύφασμα κίνηση στην επιθυμητή κατεύθυνση και το εύκαμπτο πολυμερές σε συνδυασμό με αυτά τα σπειρώματα παρέχουν αίσθηση δυνατότητες. Η καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Purdue, Rebecca Kramer, η οποία ηγήθηκε της ερευνητικής ομάδας, το εξήγησε στο Ιστοσελίδα Purdue ως εξωτερικό ρομπότ με την ικανότητα να ενεργοποιείται και να αισθάνεται κατά εντολή.

Έχουμε ενσωματώσει τόσο την ενεργοποίηση όσο και την αίσθηση, ενώ τα περισσότερα ρομποτικά υφάσματα που βρίσκονται σε εξέλιξη διαθέτουν μόνο αισθητήρια ή άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούν αγώγιμο νήμα.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε μέσω του βραβείου Early Career Faculty Award της NASA. Αυτό θα ήταν σαφώς μια τεχνολογία χρήσιμη στις διαστημικές επιχειρήσεις της NASA, καθώς ένα τέτοιο «μαλακό ρομπότ» θα μπορούσε εύκολα να μεταφερθεί και να κατασκευαστεί γρήγορα σε απομακρυσμένο περιβάλλον όπως η Σελήνη ή ο Άρης, με πολύ λίγη προσπάθεια. Ένα τέτοιο ρομπότ θα έχει απαιτήσεις χαμηλής ισχύος καθώς σέρνεται γύρω ή εισχωρεί σε ένα εξωγήινο περιβάλλον. Οι συνδεδεμένοι αισθητήρες θα μπορούν να συλλέγουν περιβαλλοντικές πληροφορίες.

Ο Κράμερ εξήγησε ότι αυτό ρομποτική τεχνολογία Gadgets, Robots, Tech: The Best 5 SubredditsΘέλετε να μιλήσετε τεχνολογία; Τότε θα πρέπει να ελέγξετε αυτά τα δευτερεύοντα μετρητά. Το Reddit είναι το χωνευτήρι για συζητήσεις και κραυγές, και αυτά τα δευτερεύοντα δευτερόλεπτα δεν προορίζονται μόνο για geek nerds. Διαβάστε περισσότερα είναι μια εναλλακτική λύση χαμηλότερης ισχύος από την παλιά ρομποτική άρθρωση - αντί να κρατάτε ένα σύνδεσμο στη θέση του, το ρομποτικό ύφασμα μπορεί να «κλειδώσει στη θέση του» για να διατηρήσει τη θέση του.

Μια τέτοια προσέγγιση επιτρέπει σε οποιοδήποτε αντικείμενο να γίνει ρομπότ, γιατί «… όλη η ρομποτική τεχνολογία είναι στο ύφασμα ή στο δέρμα.»

Βελτίωση ανθρώπινου σώματος

Εκτός από την εξερεύνηση του διαστήματος, αυτό το ρομποτικό δέρμα θα μπορούσε επίσης να προσφέρει επιπλέον βελτιώσεις στο ανθρώπινο σώμα. Αυτά είναι κάπως πιο λεπτά από το μεγαλύτερο εφαρμογές εξωσκελετού Bionic Human: Η τεχνολογία Exoskeleton επαναπροσδιορίζει τα όριαΗ έρευνα του Exoskeleton βρίσκεται σε εξέλιξη για πάνω από έναν αιώνα, με αποτέλεσμα έναν αριθμό βιώσιμων πρωτοτύπων. Παραδόξως, ωστόσο, εστιάζουν λιγότερο στη σούπερ ανθρώπινη δύναμη και περισσότερο στη βελτίωση της αντοχής και της ποιότητας ζωής. Διαβάστε περισσότερα Ο Ματ περιέγραψε πρόσφατα, αλλά όχι λιγότερο εντυπωσιακό. Για παράδειγμα, ενώ οι πιλότοι χρησιμοποιούν επί του παρόντος υπάρχοντα εξειδικευμένα «κοστούμια αντι-G» που περιορίζουν τα πόδια και το στομάχι κατά τη διάρκεια υψηλών ελιγμών G-force για να διατηρήσουν αίμα στο άνω σώμα, αυτό το είδος ρομποτικού υφάσματος θα μπορούσε να παρέχει πιο ακριβή σημεία πίεσης στο σώμα από ό, τι οι ουροδόχοι κύστεις που ταιριάζουν προμηθεύω.

Αυτό θα μπορούσε να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα αυτών των στολών, επιτρέποντας στους ανθρώπους να αντιμετωπίσουν μεγαλύτερες δυνάμεις g, να πιλοτήσουν πιο προηγμένα σκάφη ή να χειριστούν με ασφάλεια τις διαστημικές μετακινήσεις υψηλής ταχύτητας. Αυτό δεν είναι ακριβώς το παραδείγματα βιο-hacking Biohacking: Η ανατριχιαστική αλλά συναρπαστική τάση στην τροποποίηση του σώματος«Συγγνώμη για το χάος», λέει ο Steve Haworth, καθώς περπατάμε κάτω από τις σκάλες στο χειρουργικό θέατρο, όπου συγχωνεύει την τεχνολογία των καταναλωτών και το ανθρώπινο σώμα για να παράγει ένα μοναδικά λειτουργικό σώμα τροποποιήσεις. Διαβάστε περισσότερα που κάλυψε πρόσφατα ο Αντρέ, αλλά είναι πολύ κοντά.

Ιατρικές εφαρμογές ρομποτικού δέρματος

Από τις πολλές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας, ο ιατρικός τομέας μπορεί να επωφεληθεί από το μεγαλύτερο μέρος αυτών. Όχι μόνο το υλικό μπορεί να προσαρμοστεί τέλεια στην άρθρωση ή στα άκρα ενός ατόμου, αλλά οι ενσωματωμένοι αισθητήρες θα μπορούσαν να παρέχουν στους γιατρούς έναν εύκολο τρόπο παρακολούθησης της φυσιολογίας ενός ασθενούς.

Μια σφεντόνα ή ένα καστ μπορεί γρήγορα να γίνει τεχνολογία παλιού σχολείου, καθώς οι ενσωματωμένοι αισθητήρες και τα προγραμματιζόμενα πολυμερή μπαίνουν σε αυτό που μπορεί να εμφανίζεται ως ένας απλός επίδεσμος.

Όχι μόνο το κράμα μνήμης σχήματος παρέχει οποιοδήποτε επίπεδο συμπίεσης που απαιτείται από τον Ιατρό, αλλά και το εύκαμπτο πολυμερές οι αισθητήρες θα μπορούσαν να παρακολουθούν ζωτικά σημεία, να ανιχνεύσουν την παρουσία λοίμωξης ή να παρακολουθούν και να ειδοποιούν τον γιατρό όταν ο τραυματισμός είναι πλήρως θεραπεύτηκε.

Ακόμη και χωρίς αισθητήρες, η προγραμματιζόμενη τεχνολογία κράματος από μόνη της θα μπορούσε να παρέχει προηγμένες στολές αμαξώματος για άτομα με ειδικές ανάγκες που χρειάζονται υποστήριξη αρθρώσεων ή άκρων για κινητικότητα. Ο Ματ μπορεί να ισχυριστεί ότι αυτός είναι ένας ακόμη τρόπος με τον οποίο η τεχνολογία πηγαίνει επηρεάζουν την ανθρώπινη εξέλιξη Πώς η τεχνολογία μπορεί να επηρεάζει την ανθρώπινη εξέλιξηΔεν υπάρχει ούτε μια πτυχή της ανθρώπινης εμπειρίας που δεν έχει αγγίξει η τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των σωμάτων μας. Διαβάστε περισσότερα , αλλά ίσως σε αυτήν την περίπτωση, αυτό θα ήταν καλό.

Τι πιστεύετε για αυτήν τη νέα τεχνολογία; Μπορείτε να σκεφτείτε άλλες δροσερές, δημιουργικές εφαρμογές για αυτό; Ας κάνουμε τον προβληματισμό μας στην παρακάτω ενότητα σχολίων!

Συντελεστές εικόνας: Παραδώστε τον επίδεσμο Μέσω του Shutterstock, ρομποτικό βραχίονα Μέσω του Shutterstock, Di Studio μέσω του Shutterstock, andrea cristane μέσω του Shutterstock