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科学家研制人造肌肉 可使机器人举起非洲大象

继获得2013年度国家自然科学一等奖之后,中国科学技术大学陈仙辉教授研究组近期在铁基超导研究领域再获进展,发现了一种新的铁基超导材料OHFeSe,其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上,为研究高温超导的机理提供了新的材料体系。超导是20世纪最伟大的科学发现之一,某些材料在温度降低到某一临界温度,或超导转变温度以下时,电阻突然消失的现象,具备这种特性的材料称为超导体。近年来,超导材料在信息通讯、生物医学、航空航天等领域的应用前景越来越广阔。

科学家研制人造肌肉 使机器人举起非洲大象
科学家研制人造肌肉 使机器人举起非洲大象

        据国外媒体报道,人工智能赋予未来机器人可以统治世界的大脑,不久智能机器人也将具备发达的肌肉。目前,新加坡国立大学工程系一支研究小组最新研制一种人造肌肉,能够延伸原始肌肉长度达到5倍,使机器人拥有举起80倍体重的能力。

相当于86公斤体重的男子可以举起7.5吨重的非洲大象,这是首次机器人学领域实现仿生机器人具有超人力量。

该研究是由新加坡国立大学工程系的艾德里安-科罕(Adrian Koh)负责的,这支研究小组从事该项目已有一年时间,为了获得这种人造肌肉,他们采用了超伸缩性高分子聚合物。

科罕指出,我们研制的“人造肌肉”能够充分模拟人类的肌肉,快速响应电脉冲,替代了缓慢的液压机械驱动,机器人之所以移动时出现“抽筋”,就是由于缓慢的液压机械运动方式。目前,可以想像一下人造肌肉具有一定的柔韧性和伸展性,能够在瞬间实现人类肌肉的反应能力。机器人装配这样的肌肉能够以更接近人类的方式运动,比人类具有更强壮的身体。

除了超级强壮性,人造肌肉还能潜在转换和存储能量,使机器人即使短时间充电便能保持强劲的动力。科罕说:“当人造肌肉收缩和膨胀时,有能力转换机械能量成为电子能量。由于这种物质的属性,它能够将较大的能量集中在较小的装置中。我们计算如果某人基于这种柔软材料建造一个电子发电机,10公斤重的系统可以产生相当于1吨重电子涡轮发动机的能量。”

目前,科罕和研究小组仍在继续改善人造肌肉,不久将提交专利申请。大约3-5年时间,新型机器人手臂仅有人类手臂一半的重量,却能在与人类的扳手腕比赛中获胜。

  • 2014-12-17 22:50:03
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