Robotic tissu mai advance exploration de l`espace et les soins médicaux

Imaginez une seconde peau qui se contorsionne sur commande et est rempli avec des capteurs. Voilà exactement ce que les chercheurs de l`Université de Purdue tentent de faire de leur développement d`un tissu robotique.

Le concept de tissu robotisé est celui d`un tissu ou d`un muscle mou exosquelette fabriqués à partir de capteurs électroniques et des alliages à mémoire de forme, tous tissé et configurée en un matériau de coton. Le résultat final est une sorte de «peau» qui peut être placé autour des matériaux déformables qui donnent le "robot" sa forme.

Le résultat final est une sorte de tissu "musculaire" qui permettrait à la peau d`être utilisé dans une variété de façons - pour créer instantanément "Inchworm" robots, comme une combinaison d`endurance pour les humains sous g-forces ou des charges lourdes, ou même que un dispositif médical programmable qui peut être fait pour se former spécifiquement pour les besoins d`un patient.

Création robotique Tissu

Traditionnellement, les robots ont toujours été créés en utilisant le corps humain et son squelette interne comme modèle. Cela signifie généralement charnières où les joints seraient, tiges métalliques solides où les os seraient, et les mécanismes complexes pour atteindre l`équilibre et la dextérité lors de la locomotion.

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Doctorants doctorants Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian et Kramer a publié un document présenté à la Conférence internationale sur les robots et systèmes intelligents en Septembre, qui transforme toute cette notion sur sa tête. Au lieu d`utiliser l`approche d`un squelette interne, ces chercheurs ont créé une sorte de exosquelette robotisé qui peut être mis à profit dans de nombreuses autres façons que d`un robot traditionnel.

Comment utiliser robotique peau

Le fonctionnement de base de la peau robotique est semblable à un muscle humain, ou les contractions d`une chenille. L`alliage à mémoire de forme qui est vissé dans le tissu de coton peut enrouler lorsqu`elle est chauffée, ce qui provoque le tissu à se déplacer dans la direction souhaitée et d`un polymère souple associé à ces fils de fournir des capacités de détection. Purdue University Professor Rebecca Kramer, qui a dirigé l`équipe de recherche, a expliqué sur le site Purdue comme un robot externe avec la possibilité d`actionner et de sens sur commande.

Nous avons intégré à la fois d`actionnement et de détection, alors que la plupart des tissus robotiques actuellement en développement disposent uniquement des composants électroniques de détection ou d`autres qui utilisent du fil conducteur.

La recherche a été financée par la Faculty Award de carrière NASA Early. Ce serait évidemment une technologie utile dans les opérations spatiales de la NASA, car un tel «robot mou» pourrait facilement être transporté et fabriqué rapidement dans un environnement à distance comme la Lune ou Mars, avec très peu d`effort. Un tel robot aurait des exigences de faible puissance comme il se traîne autour ou des terriers dans un environnement étranger. capteurs attachés seraient en mesure de recueillir des informations sur l`environnement.

Kramer a expliqué que cette technologie robotique est une alternative plus faible puissance à l`ancienne articulation robotique - au lieu de tenir un joint en position, le tissu robotique peut être "verrouillé en place" pour maintenir la position.

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Une telle approche permet à tout objet de devenir un robot, parce que «... toute la technologie robotique est dans le tissu ou la peau."

Amélioration du corps humain

En plus de l`exploration spatiale, cette peau robotique pourrait également apporter des améliorations supplémentaires pour le corps humain. Ceux-ci sont un peu plus subtil que le plus grand applications exosquelette Matt a récemment décrit, mais pas moins impressionnant. Par exemple, alors que les pilotes utilisent actuellement spécialisée "anti-G costumes" existants qui compriment les jambes et de l`estomac lors de manoeuvres G-forces élevées pour maintenir le sang dans le corps supérieur, ce genre de tissu robotique pourrait fournir des points de pression plus précis sur le corps que les poches d`air qui fournissent ces costumes.

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John Stapp face G-forces énormes au cours de son trajet de 421 mph de "Sonic Wind" en 1954. (Gracieuseté de US Air Force)

Cela pourrait améliorer l`efficacité de ces combinaisons, permettant aux humains de faire face à de plus grandes forces g, pour piloter l`artisanat plus avancé, ou pour manipuler en toute sécurité Voyage espace à grande vitesse. Ce ne sont pas tout à fait comme le Exemples de bio-piratage qu`André a récemment couvert, mais il est assez proche.

Applications médicales de la peau robotique

Parmi les nombreuses applications de cette technologie, le domaine médical peut bénéficier de la plus grande partie d`entre eux. Non seulement le matériau peut se conformer parfaitement à des membres en commun ou d`une personne, mais les capteurs embarqués pourrait fournir aux médecins sera un moyen facile de surveiller la physiologie d`un patient.

Une écharpe ou un plâtre peut rapidement devenu la technologie de la vieille école, comme des capteurs embarqués et des polymères programmables se vissées dans ce qui peut apparaître comme un pansement simple.

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Non seulement pourrait la forme alliage à mémoire de fournir tous les niveaux de compression requise par le médecin, mais les capteurs polymères flexibles pourrait surveiller les signes vitaux, détecter la présence d`une infection, ou de surveiller et d`alerter le médecin lorsque la blessure est complètement guérie.

Même sans capteurs, la technologie d`alliage programmable seul pourrait fournir des costumes de corps avancés pour les personnes handicapées qui ont besoin d`un soutien conjoint ou d`un membre de la mobilité. Matt peut prétendre que cela est encore une autre façon que la technologie va influer sur l`évolution humaine, mais peut-être dans ce cas, ce serait une bonne chose.

Que pensez-vous de cette nouvelle technologie? Pouvez-vous penser à d`autres applications créatives fraîches pour elle? Voyons un remue-méninges dans la section des commentaires ci-dessous!

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