Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Создан робот-летучая мышь, который максимально точно подражает своему живому прототипу
Животный мир полон идей, которые во всю и успешно используют специалисты из области робототехники. Яркими примерами тому являются роботы SALTO, Robirds, MuddyBot, WildCat, Octobot и множество других необычных робототехнических устройств. И недавно этот ряд пополнился еще одним членом, роботом-летучей мышью Bat Bot, созданным специалистами из Калифорнийского технологического института и университета Иллинойса. Мягкие крылья этого робота являются более безопасной альтернативой, как для самого робота, так и для окружающей среды по сравнению с жесткими лопастями квадрокоптеров и других летательных аппаратов. И, во-вторых, робот Bat Bot обладает всеми превосходными возможностями в полете, как и его живой "прототип".
По быстро мелькающим на фоне темного неба силуэтам невозможно разглядеть, что летучие мыши используют достаточно сложную скелетно-мышечную систему, которая позволяет им вытворять все элементы их "воздушной акробатики". Благодаря наличию высокоподвижных суставов в плечевом и локтевом суставах, мышь может динамически менять форму своих крыльев. Крыло летучей мыши способно принимать одну из 40 известных форм, каждая из которых обладает своими аэродинамическими характеристиками, благодаря чему это животное способно резко поворачивать в воздухе , совершать крутые броски вверх или вниз.
Робот Bat Bot, вес которого составляет 93 грамма при размахе крыльев 0.3 метра, полностью копирует даже самые мельчайшие особенности полета летучих мышей. Управляют полетом робота сложные алгоритмы, работающие в крошечном бортовом компьютере робота, который при помощи целого набора датчиков позволяет роботу летать полностью самостоятельно.
Создавая робота Bat Bot, исследователи столкнулись с проблемой недостаточной прочности крыла. Механизм крыла должен быть легким и, одновременно, прочным, гибким и подвижным для того, чтобы позволить очень быстро изменять форму крыла во время выполнения пируэтов в воздухе. Но исследователям удалось добиться желаемого результата, что, в свою очередь, даже позволило увеличить эффективность полета робота по сравнению с живой летучей мышью. Во время полета тончайшая мембрана крыла формирует своего рода карман, в который попадает "порция" воздуха, а затем интенсивным движением этот воздух выталкивается крылом в нужном направлении, обеспечивая более высокую подъемную силу. В качестве самого подходящего материала для мембраны крыльев после серии экспериментов была выбрана тончайшая пленка из эластичной силиконовой резины, толщина которой составляет всего 54 микрона.
Робот Bat Bot, обладающий высочайшей маневренностью, способен проникать в такие места, куда не смогут проникнуть другие малые летательные аппараты, имеющие жесткую конструкцию и жесткие лопасти их пропеллеров. Кроме этого, использование экономичного метода воздушного кармана позволит роботу Bat Bot оставаться гораздо дольше других летательных аппаратов, имеющих аккумуляторную батарею сопоставимой емкости. Все вышесказанное делает робота Bat Bot идеальным вариантом для его использования в ситуациях, когда острые грани лопастей других аппаратов могут ранить людей, попавших в ловушку при стихийных бедствиях, к примеру, или повредить какое-нибудь хрупкое и ценное оборудование.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Новый материал снабдит функцией самозаживления искусственные мышцы роботов следующих поколений
Функции самовосстановления и самозаживления являются атрибутами ряда новых материалов, разработанных только в последнее время. Подавляющее количество таких материалов относится к классу гелей, гидрогелей и полимеров других видов, а область их применения простирается достаточно широко, от элементов электронных схем до деталей корпусов космических кораблей. И ряд этих чудо-материалов пополнился еще одним представителем, разработанным исследователями из Гарвардского университета и Калифорнийского университета в Риверсайде. Этот эластичный и прозрачный материал может не только самостоятельно восстанавливаться после повреждения, помимо этого он обладает ионной электрической проводимостью, что открывает возможности для его применения в качестве искусственных мускулов роботов следующих поколений.
Работы над новым материалом производились Гарвардскими исследователями в течение нескольких лет. Какое-то время назад группе под руководством Кристофа Кеплингера (Christoph Keplinger) удалось создать эластичный громкоговоритель, который приводился в действие явлением ионной проводимости. А дальнейшие исследования в данном направлении позволили создать материал, способный пропускать электрический ток за счет движения ионов, а не электронов, и который мог быть растянут в несколько раз по отношению к своему изначальному размеру без потерь его других свойств.
Однако, функция самозаживления является абсолютно новой чертой материалов-ионных проводников. В большинстве случаев электрохимические реакции, обеспечивающие ионную проводимость, ослабляют связи между длинными молекулами полимера, делая материал неспособным к самовосстановлению. С этой точки зрения новый материал является первым на свете ионным проводником, который прозрачен, эластичен и обладает функцией самовосстановления.
Ученые преодолели "несовместимость" ионной проводимости и самовосстановления, используя механизм, известный как взаимодействие ионных диполей. Для этого ученые использовали так называемый полярный полимер, материал, содержащий молекулы, обладающие отрицательным и положительным электрическим зарядом. Этот материал был пропитан раствором соли, обеспечивающим высокую ионную проводимость, и не влияющим на силу молекулярных полимерных связей даже во время течения активных электрохимических реакций.
Окончательный вариант нового материала может быть растянут в 50 раз по сравнению со своим начальным размером и он сам может полностью восстановить любое повреждение в течение 24 часов. А для восстановления структуры материала, после которого материал можно растянуть в два раза, требуется всего пять минут времени. Кроме этого, для запуска и работы механизма самовосстановления не требуется никаких "толчков" извне, а весь процесс протекает естественным путем и при комнатной температуре.
В настоящее время ученые работают над созданием управляемого привода на основе нового материала, искусственного мускула, другими словами. Этот мускул представляет собой прозрачную диэлектрическую мембрану, зажатую между двумя слоями нового материала, и он может двигаться, сокращаться в ответ на подаваемые электрические сигналы. Кроме этого, такой искусственный мускул можно разрезать на две части, сложить их вместе, и через какое-то время он снова обретет работоспособность, которая не уступает работоспособности, которой он обладал до механического повреждения.
Новый материал является достаточно простым и недорогим в производстве, поэтому область его применения практически не ограничена. Он может использоваться для изготовления различного типа биодатчиков и датчиков экологического контроля, аккумуляторных батарей, в космической, авиационной и военной технике, снабжая ее функциями самовосстановления.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
В Южной Корее начата разработка сверхскоростного поезда, способного двигаться со скоростью, близкой к скорости звука
Имеется достаточно большой шанс того, что в не очень отдаленном будущем в Южной Корее появится наземный железнодорожный транспорт, способный развивать скорость, близкую к скорости звука. Такой сверхскоростной поезд разрабатывается сейчас в государственном железнодорожном научно-исследовательском институте (Korea Railroad Research Institute, KRRI) по заказу правительства этой страны. Будущий поезд сможет развивать скорость до 1000 километров в час и это станет возможным благодаря тому, что он будет двигаться внутри туннеля, из объема которого будет откачан воздух.
Согласно предварительным планам, новый поезд будет курсировать между Сеулом и Пусаном. На перелет самолетом между этими двумя городами сейчас требуется около 50 минут, а путешествие наземным транспортом занимает около пяти часов. Но новый поезд домчит своих пассажиров практически моментально, на это все у него уйдет не более 30 минут.
"Мы надеемся создать ультраскоростной поезд, который будет перемещаться внутри туннеля низкого давления" - пишут представители института KRRI, - "В настоящее время мы уже обладаем рядом готовых технологий, которые позволят нам построить поезд и магистраль для него. А того, чего у нас еще нет, мы разработаем совместно с учеными и специалистами университета Ханьяна и других научных учреждений".
По достаточно скромным прогнозам, на разработку ряда необходимых технологий уйдет около трех лет, после чего начнутся первые испытания создаваемых опытных образцов и экспериментальных участков магистрали низкого давления. Следует заметить, что разрабатываемая технология родственна технологиям, лежащим в основе проекта Hyperloop, проекта, идея которого принадлежит Элону Маску, основателю и руководителю таких известных компаний, как SpaceX и Tesla Motors.
Помимо ряда технических проблем, специалистам института KRRI предстоит решить еще несколько проблем, с которыми сталкиваются все подобные проекты, находящиеся на различных стадиях реализации в США, Канаде и Китае. Эти проблемы связаны с предотвращением угроз, связанных со стихийными бедствиями, терроризмом и для их решения руководство KRRI будет привлекать специалистов различных учреждений соответствующего профиля.
