新加坡推出機(jī)器人用人造聚合物肌肉 可負(fù)載80倍自重
2013-09-13 來源：中國聚合物網(wǎng)
一個(gè)新加坡研究團(tuán)隊(duì)已創(chuàng)造出一種人造肌肉，有負(fù)載80倍自重和承重時(shí)延長至五倍原始長度的潛力。
據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報(bào)道，一個(gè)新加坡研究團(tuán)隊(duì)已創(chuàng)造出一種人造肌肉，有負(fù)載80倍自重和承重時(shí)延長至五倍原始長度的潛力。
這個(gè)來自新加坡國立大學(xué)(NUS)工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)相信，他們的發(fā)明將為建設(shè)力量無窮的栩栩如生的機(jī)器人鋪平道路。此外，這些新型的人造肌肉有潛力轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存能量，這可能幫助機(jī)器人在短時(shí)間充電后實(shí)現(xiàn)自供電。
由新加坡國立大學(xué)工程科學(xué)項(xiàng)目和土木與環(huán)境工程部門，Adrian Koh博士帶領(lǐng)的四人團(tuán)隊(duì)自2012年7月一直致力于這個(gè)項(xiàng)目的研究。
機(jī)器人受限于他們的肌肉，僅能提起自重一半的負(fù)荷――大約相當(dāng)于人類的平均力量。當(dāng)類似拉伸時(shí)，人造肌肉僅能擴(kuò)展到原有長度的3倍。肌肉的可擴(kuò)展程度是肌肉效能的一個(gè)重要的因素，這意味著當(dāng)搬運(yùn)重物時(shí)，它可以進(jìn)行更大范圍的活動(dòng)。
在一份聲明中，Koh博士說，“我們的材料模擬人類的肌肉，對(duì)電脈沖快速響應(yīng)，而不是慢慢的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)制。因?yàn)檫@種機(jī)制，機(jī)器人以不平穩(wěn)的移動(dòng)方式。現(xiàn)在，想象一下柔軟、可擴(kuò)展和像人類一樣的瞬間反應(yīng)的人造肌肉。配置這樣肌肉的機(jī)器人能以更加人性化的方式和超越人類的力量發(fā)揮作用。”
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Koh博士和他的團(tuán)隊(duì)使用了拉伸可超過原長度10倍的聚合物。
對(duì)基本原理有充分理解是他們成功的主要原因，Koh博士說。
“去年，我們通過理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，電脈沖驅(qū)動(dòng)的聚合物肌肉可能會(huì)有1000%應(yīng)變位移，可提拉高達(dá)500倍自重的負(fù)載。所以我讓我的學(xué)生朝著這步努力…盡管它聽起來是多么不可能，”他說。
盡管他們只能達(dá)到的目標(biāo)的一部分，但這在機(jī)器人中是首次的。
“我們的新型肌肉不僅僅是強(qiáng)壯和反應(yīng)快速的。他們的動(dòng)作產(chǎn)生副產(chǎn)品:能源。隨著肌肉收縮和擴(kuò)張，他們能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。由于這種材料的特性，它能夠?qū)⒋罅康哪芰看虬尚》荨Ｎ覀冇?jì)算出，如果用這些柔軟的材料建立一個(gè)發(fā)電機(jī)， 10公斤系統(tǒng)產(chǎn)生的能量和1噸電渦輪機(jī)是一樣的，Koh博士說。
這意味著，產(chǎn)生的電能能使機(jī)器人在預(yù)計(jì)將不到一分鐘的短時(shí)間充電后實(shí)現(xiàn)自供電。
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（責(zé)任編輯：徐）
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