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[浏览次数()  发布时间:2018-06-03 19:27]

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  例如今年初,科罗拉多大学的学者们宣布正在研发和人类肌肉一样,具有自愈能力的人造肌肉。而且造价只需10美分。

  卡西身材高大,鼻子上长着雀斑,今年冬天她从大学回到家里,和爸爸妈妈共同清理废墟。在不同的季节,她会与我(本文作者肯德拉·艾特里沃克(Kendra Atleework))一起徒步旅行或溜冰。我曾经和她的家人共同上学,我记得她家的木质房屋,非常漂亮,可以俯瞰峡谷,然而这一切都在火灾中被毁。

  原标题:日本用活体肌肉构建机械臂,人类与机器融合取得新突破夏乙 发自 凹非寺 量子位 出品 公众

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  论文的作者之一Takeuchi之前就在机器人上用过活体组织,但是,寿命都非常短,用不了几次,肌肉就会收缩到无法工作。

  微损伤动力钳是石油机械公司研发出的另一种先进产品,经鉴定,技术性能指标达到国际领先水平。据公司相关人员介绍,这种微损伤动力钳是专为替代传统液压动力钳开发出的产品。传统的液压动力钳在工作中以锋利钳牙卡入管体表面,被卡管体上留下的伤痕不仅直接损伤了管体,而且在腐蚀性较强液体或气体的包围下会加快电化腐蚀,造成油管的使用寿命缩短。为解决这一问题,石油机械公司组织技术人员进行攻关,研发出微损伤动力钳,采用新型的卡紧方式,有效地减小了对油管造成的损伤,产品得到广泛应用。

  因为机器人通常用的那些塑料、金属之类的材料,无论是运动幅度还是弹性都比肌肉差远了。

  这次,为了延长活体肌肉的寿命,他们使用了一种特殊的结构:让肌肉对抗性成对排列。

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  他们接下来,不仅要优化关节结构、延长这种机器人的寿命,也想继续拓展的它的能力。

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  上面这个能直能弯的机械指看起来简陋,内部结构却并不简单,论文中有详细的介绍。

  对的,这个来自日本的机械臂采用了“生物混合(biohybrid)”设计,模拟人类手指的结构和功能,用两组大鼠肌肉来控制机械臂关节。亿万先生官网:

  而且,这个使用了活体肌肉的机械指,还能相互协作,提起重量更大的东西。不信你看。

  键盘在秤上显示的重量是1046克。1千克左右是正常机械键盘的重量,携带起来也并不是很重。

  刘家义在滨州调研时强调坚持以人民为中心的发展思想让人民群众拥有更多获得感幸福感

  一只其貌不扬的机械臂,颤巍巍地逐渐靠近塑料圆环,弯曲、抬起、带走它、移到旁边的圆柱上、伸直、放下它……

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  活体肌肉性能好,但真正用到机器人上,就面临这个一个非常现实的问题:一条肌肉能用多久?

  这种设计,除了延长肌肉的使用寿命之外,还让这个机械臂的关节旋转范围达到了90度。

  去年底,哈佛和MIT携手合作,也开发了一个强大又廉价的人造肌肉。这个看起来软趴趴的东西,能提起比自身重1000倍的物体。

  这种机器肌肉学名是:液压放大自愈式静电致动器(HASEL)。这个技术未来有望简化庞大的金属机器人,并让他们能更好的模仿人类动作。

  为了让树脂骨架长出肌肉,科学家们在上面铺满了包裹着成肌细胞(大鼠肌肉细胞)的水凝胶片。

  虽说用到了活体肌肉,但制造过程中并不需要磨刀霍霍向大鼠。这些肌肉是直接从机械指的骨架上“长”出来的。

  如果你对这项研究感兴趣,可以前往Science Robotics观摩。传送门:

  所谓“对抗性”,我们胳膊上的肱二头肌、肱三头肌之间,就是这个关系。肱二头肌收缩时,肱三头肌自然就舒张开来,反之亦然。

  机械指的中心是一根“骨架”,带有一个关节,骨架顶端和中间分别有两个电极。在两对电极之间,有四个活动的锚点,上面生长着两组对抗性的活体骨骼肌,下边的两个锚点带有柔性连接带,连到关节的两侧。

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  作者之一、东京大学工程师Takeuchi在接受《国家地理》杂志采访时说:“如果我们能在一台设备中加入更多这样的肌肉,我们就能复制出复杂的肌肉运动,构建像手、胳膊或者人体其他部分一样的机器。”

  水凝胶片只能保障肌肉长大,却不能一直让它存活下去。所以,这个使用活体肌肉的机械指有一个非常大的局限:只能生活在水里。

  信中特别表扬道,远东电缆不仅短时间内准时供货,更从报价到技术、从生产到运输等方方面面都给予了该工程大力支持,真正做到了急工程所急、想工程所想!远东精神更让其深受鼓舞和感动,并表达了长久合作的意愿。

  如今登上Science Robotics最新一期封面。这足以证明其分量。有报道谈到这个研究时,称之为机器人领域的新突破。

  这个人造肌肉是由植物油、水凝胶电极填充的小袋构成。通电之后,电极周围的油会产生收缩,而断电之后,机器肌肉会放松下来。

  这个机械指目前堪称简陋,寿命也就一周,但是在它背后,是制造机器人的一种可行新方法,几位科学家的目标也当然不止于此。

  或者,在量子位公众号(ID:QbitAI)对话界面,回复“肌肉”两个字,即可获得论文的下载地址。

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