Потеющий робот

04.02.2020

Ученые из Корнелльского университета (США) создали мягкую мышцу робота, которая может регулировать свою температуру, выделяя "пот". Благодаря этой способности роботы могут работать в течение долгого времени, избегая перегрева.

Управление внутренней температурой роботов - одно из самых больших препятствий на пути создания устойчивых и гибких роботов. Если двигатели с высокой скоростью вращения и экзотермические двигатели, которые приводят робота в действие, перегреваются, робот перестанет работать.

Это особая проблема для мягких роботов, которые сделаны из синтетических материалов. Будучи более гибкими, они сохраняют тепло, в отличие от роботов из металла, которое быстро рассеивает тепло. Вентилятор для внутреннего охлаждения не сильно может помочь, так занимает много места внутри робота и утяжеляет его.

Решение этой проблемы исследователи нашли в природе. Они решили адаптировать под искусственный механизм естественную систему охлаждения млекопитающих - потоотделение. Для этого команда создала необходимые нанополимерные материалы для потоотделения с помощью особенной технологии 3D-печати - многокомпонентной стереолитографии. Ее суть состоит в том, что смола затвердевает в заданной форме под действием света.

Исследователи изготовили приводы в виде пальцев рук, состоящие из двух гидрогелевых материалов, которые могут удерживать воду и реагировать на температуру - иными словами, сути, "умные" губки. Когда температура становится выше 30°C, нижний слой привода реагирует на нее и выталкивает воду в верхний слой, который усеян порами микронного размера. Эти поры чувствительны к одному и тому же температурному диапазону и автоматически расширяются для выделения "пота", а затем закрываются, когда температура падает ниже 30°С.

Обнаружено, что испарение воды снижает температуру поверхности привода на 21°C в течение 30 секунд. Процесс охлаждения примерно в три раза эффективнее, чем у людей. Приводы способны охлаждаться примерно в шесть раз быстрее при воздействии ветра от вентилятора.

Одним из недостатков технологии является то, что она может снизить мобильность робота. Также необходимо, чтобы роботы пополняли запас воды, что заставило авторов разработки представить себе мягких роботов, которые не только потеют, как млекопитающие, но и пьют, как они.

<< Назад: Аудиофильский плеер Walkman NW-A105 04.02.2020

>> Вперед: Ракеты в пять раз быстрее звука 03.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Работая, женщины сохранют ясность ума 04.07.2025 Пока ведутся жаркие споры о балансе между карьерой и личной жизнью, наука подсказывает неожиданный ответ: работа - не только способ самореализации и источник дохода, но и эффективная профилактика возрастных когнитивных нарушений. Свежие данные международного исследования подтверждают, что профессиональная занятость женщин положительно влияет на состояние их памяти в пожилом возрасте. Исследование охватило более шести тысяч женщин в возрасте от 16 до 55 лет, за которыми наблюдали в среднем 12 лет. Память участниц проверялась каждые два года, и результаты оказались весьма показательными. Оказалось, что у тех, кто не работал, ухудшение памяти после 60 лет происходило примерно в полтора раза быстрее, чем у тех, кто был трудоустроен. Этот эффект проявлялся независимо от уровня образования, что делает выводы еще более весомыми. Ученые объясняют это тем, что трудовая деятельность требует регулярной умственной активности, навыков планирования и принятия решений. Все это заставляет мозг постоянно тренироваться, а значит - замедляет естественные возрастные изменения. Даже повседневные задачи, возникающие на работе, могут оказывать стимулирующее воздействие на память и когнитивные способности в целом. Особенно интересно, что влияние трудовой активности на мозг проявлялось не только у тех, кто начал карьеру в юности. Женщины, приступившие к профессиональной деятельности после 30 или даже 40 лет, также демонстрировали более высокую устойчивость к возрастному снижению памяти. Это опровергает распространенный миф о том, что начинать карьеру поздно - бессмысленно. Оказывается, с точки зрения мозга это вполне разумное решение. Авторы исследования подчеркивают, что речь не идет исключительно о карьерных успехах или высоких должностях. Даже простая регулярная работа, предполагающая взаимодействие с людьми, выполнение задач и ответственность, способна поддерживать в тонусе важнейшие участки мозга, связанные с памятью и вниманием. Науке уже давно известно, что образование в молодости способствует сохранению когнитивных функций в старости. Однако теперь становится ясно, что не менее важным фактором является и ежедневная активность, связанная с профессиональной жизнью. Это дает женщинам дополнительный стимул быть вовлеченными в социальную и интеллектуальную сферу как можно дольше. Трудовая занятость - эффективный способ сохранить ясность ума, крепкую память и снизить риск деменции в пожилом возрасте. И в этом смысле никогда не поздно начать.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025