Umělé svaly z elektroaktivních polymerů zajistí přirozenější pohyby robotů
20.6.2016, Kateřina Hoferková, aktualita
Ze spojení technologie 3D tisku a elektroaktivních polymerů vznikl projekt, který má za cíl vyrobit umělé robotické svaly, jež výrazně zlepší pohybové schopnosti robotů či umožní vytváření pokročilejších protéz.
Elektroaktivní polymery (zkráceně EAP) najdou své podstatné využití v robotice. Jedná se totiž o materiál, z něhož vědci vyrábí tzv. umělé robotické svaly. Ty se v podstatě chovají podobně jako naše lidské svaly - elektroaktivní polymery jsou totiž ohebné a na základě elektrického napětí dokážou měnit svůj tvar přirozeným způsobem. Tým vědců z univerzit a institutů z několika zemí světa za pomoci Národní vědecké nadace využil technologie 3D tisku na sestrojení umělých robotických svalů, které jsou z elektroaktivních polymerů vyrobeny.
Roboti se v dnešní době mohou velmi podobat skutečným lidem, to dokazuje i amatérský nadšenec, který si na svém balkóně postavil humanoidního robota, jenž vypadá jako Scarlett Johansson. Co se však robotových pohybů týče, jde na první pohled poznat, že se jedná o stroj. Ale i humanoidní roboti od velkých společností, jako je například Toshiba, ještě mají před sebou dlouhou cestu. Za zmínku stojí jejich konverzační robot Chihira Kanae. Nedostatky se týkají především robotických rukou a mimických svalů v obličeji humanoida. V současné době už tedy vědci dokážou sestrojit roboty, kteří zvládnou komunikovat s lidmi nebo plnit některé běžné úkony, co jim však zatím bezpochyby chybí, je plynulost a flexibilita jejich pohybů.
V čele celého projektu točícího se kolem 3D tištěných robotických svalů stojí profesor Kwang Kim z University of Nevada. Dále se do vývoje umělých robotických svalů zapojili i vědci z korejského a japonského institutu vědy a technologie. Tento projekt má za úkol vytvořit realistické robotické svaly, které mají být použity při vytváření nových protéz pro zdravotně postižené.
Jako nejvhodnější materiál pro realizaci projektu se jevil právě elektroaktivní polymer - kompozit kovu a polymeru. S materiálem, jako je EAP, vědci ve spojitosti s umělými robotickými svaly pracují už nějakou dobu. Výzkumný tým vedený Kwang Kimem si také pochvaluje technologii 3D tisku, protože díky ní bude možné materiál vytisknout přímo v požadovaném tvaru, který bude pro daný robotický sval potřeba. Elektroaktivní polymery mají ještě jednu výhodu kromě toho, že se dokážou přirozeně hýbat. Dokážou výslednému robotovi zajistit i jakýsi cit - snímání chemických a mechanických podnětů. "Součástí robotiky musí být schopnost pohybu a schopnost vnímání," prohlásil Kam Leang, docent z University of Utah.
V současné době se tým zaměřuje především na objevení nových způsobů, jak ovládat pohyby elektroaktivního polymeru, aby byly pohyby umělých svalů co nejpřesnější. Dále také zkoumá, jak vylepšit samotný proces 3D tisku. Kwang Kim v této souvislosti prohlásil: "Učím se každý den."
Tato technologie může být v budoucnu dobrá především při vytváření umělých svalů pro roboty, kteří se budou velmi podobat skutečnému člověku. Aby byl takový robot k nerozeznání od lidské bytosti, jeho pohyby musí být hladké a přirozené. A právě tuto obratnost robotické svaly vyrobené z elektroaktivních polymerů zajišťují. Dále by se umělé svaly daly kromě robotiky významně využívat i při vytváření realistických protéz a umělých končetin, jak plánuje i tento projekt.
Zdroj: 3ders.org
Roboti se v dnešní době mohou velmi podobat skutečným lidem, to dokazuje i amatérský nadšenec, který si na svém balkóně postavil humanoidního robota, jenž vypadá jako Scarlett Johansson. Co se však robotových pohybů týče, jde na první pohled poznat, že se jedná o stroj. Ale i humanoidní roboti od velkých společností, jako je například Toshiba, ještě mají před sebou dlouhou cestu. Za zmínku stojí jejich konverzační robot Chihira Kanae. Nedostatky se týkají především robotických rukou a mimických svalů v obličeji humanoida. V současné době už tedy vědci dokážou sestrojit roboty, kteří zvládnou komunikovat s lidmi nebo plnit některé běžné úkony, co jim však zatím bezpochyby chybí, je plynulost a flexibilita jejich pohybů.
V čele celého projektu točícího se kolem 3D tištěných robotických svalů stojí profesor Kwang Kim z University of Nevada. Dále se do vývoje umělých robotických svalů zapojili i vědci z korejského a japonského institutu vědy a technologie. Tento projekt má za úkol vytvořit realistické robotické svaly, které mají být použity při vytváření nových protéz pro zdravotně postižené.
Jako nejvhodnější materiál pro realizaci projektu se jevil právě elektroaktivní polymer - kompozit kovu a polymeru. S materiálem, jako je EAP, vědci ve spojitosti s umělými robotickými svaly pracují už nějakou dobu. Výzkumný tým vedený Kwang Kimem si také pochvaluje technologii 3D tisku, protože díky ní bude možné materiál vytisknout přímo v požadovaném tvaru, který bude pro daný robotický sval potřeba. Elektroaktivní polymery mají ještě jednu výhodu kromě toho, že se dokážou přirozeně hýbat. Dokážou výslednému robotovi zajistit i jakýsi cit - snímání chemických a mechanických podnětů. "Součástí robotiky musí být schopnost pohybu a schopnost vnímání," prohlásil Kam Leang, docent z University of Utah.
V současné době se tým zaměřuje především na objevení nových způsobů, jak ovládat pohyby elektroaktivního polymeru, aby byly pohyby umělých svalů co nejpřesnější. Dále také zkoumá, jak vylepšit samotný proces 3D tisku. Kwang Kim v této souvislosti prohlásil: "Učím se každý den."
Tato technologie může být v budoucnu dobrá především při vytváření umělých svalů pro roboty, kteří se budou velmi podobat skutečnému člověku. Aby byl takový robot k nerozeznání od lidské bytosti, jeho pohyby musí být hladké a přirozené. A právě tuto obratnost robotické svaly vyrobené z elektroaktivních polymerů zajišťují. Dále by se umělé svaly daly kromě robotiky významně využívat i při vytváření realistických protéz a umělých končetin, jak plánuje i tento projekt.
Zdroj: 3ders.org
