 | Синтетические мышцы | |
HardWare | ||
Еще несколько лет назад я слышал о разработках искусственных мускулов. Уже тогда говорилось, что вот-вот, и мы не узнаем мир. Почему же роботы до сих пор жужжат моторчиками, вместо того, чтобы использ ... | ||
Прочитав недавний топик про достижения японской робототехники я от души порадовался успехам науки, но… Жужжание сервоприводов, вызывающее в памяти ассоциации из дешевых фантастических боевиков, навело меня на одну мысль. Еще несколько лет назад я слышал о разработках искусственных мускулов. Уже тогда говорилось, что вот-вот, и мы не узнаем мир. Почему же роботы до сих пор жужжат моторчиками, вместо того, чтобы использовать синтетическую мускулатуру? Непонятки…
Немного истории
Опыты по созданию искусственной мускулатуры начались достаточно давно. Упоминания о разработках встречаются в еще в 90-х годах, а в 2003 выпускаются игрушки с искусственной мускулатурой, использующей принцип памяти формы.
Напомню, память формы — это способность вещества (чаще всего это сплавы металлов) восстанавливать свою форму при нагревании.
Уже тогда говорили, что подобные мышцы намного превосходят человеческие по силе и скорости. Например, NanoMuscle Actuator (именно они использовались в кукле под названием «Baby Bright Eyes») при изменении длины на 12—13% развивал усилие в 1000 раз больше, чем человеческий мускул. И срабатывал в 10 раз быстрее. Для активации требуется меньше двух вольт. Казалось бы, что еще надо???
Но, воз и ныне там.
Ученые опять решили все наши проблемы.
В последнее время все стало еще радужнее. Открытие наноуглеродных волокон позволило создать мускулы с поистине фантастическими свойствами. Невероятный диапазон рабочих температур (называют цифры от -196° С до 1538° С). Ну прям хоть в открытый космос, хоть в жерло вулкана. При этом они практически невесомы. По скорости в тысячи раз превосходят естественные мышцы.
Несколько смущает, что напряжение, нужное для работы таких мышц — несколько киловольт. Но сами посудите. В обычной бытовой пьезозажигалке напряжение может быть до 20 000 вольт. И при этом убойный эффект не больше чем у наэлектризованной кофточки.
Убивает, как известно, не напряжение, а ток.
К тому же появились сообщения об использовании искусственных мышц в пластической хирургии.
Преимущества мышц перед сервоприводом кажутся очевидными. Больше усилие, нет инерции, нет шума, меньше весят… Но нам показывают моторчики.
Простой ответ
Тогда я полез читать про сервоприводы. И наткнулся на простую мысль. Компании, производящие сервоприводы (например Mitsubishi Electric) продают не столько моторчики, сколько системы их синхронизации. При этом борьба ведется чуть ли не за каждую ось. Действительно, мало сделать маленький но мощный двигатель. Нужно еще точно знать в каком состоянии находится каждый из двигателей в любой момент времени. И уметь синхронизировать их усилия.
А вот это уже очень наукоемкая система, которая появится не раньше чем через несколько лет после введения в эксплуатацию искусственных мускулов.
Так что полноценных человекоподобных роботов с использованием наномускулов мы еще пару лет не увидим, думаю.
