Künstliche Muskeln aus Nylon für Roboter der Zukunft. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Künstliche Nylonmuskeln für zukünftige Roboter

27.11.2016

Die Schaffung eines effizienten Muskelsystems für Roboter war schon immer eines der Hauptprobleme moderner Ingenieure. Künstliche Muskeln erwiesen sich entweder als nicht stark genug und flexibel oder als zu teuer für die Massenproduktion. Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology gelang es jedoch, dieses Problem mit dem gängigsten Nylon zu lösen.

Menschen neigen dazu, Roboter nach ihrem eigenen Bild und Gleichnis zu erschaffen, weil, soweit wir das beurteilen können, eine Person am besten geeignet ist, mit der Außenwelt zu interagieren. Dank MIT-Forschern, die einen Weg gefunden haben, billiges synthetisches Nylon als künstliche Muskeln für zukünftige Androiden zu verwenden, sind wir unserem Ziel einen Schritt näher gekommen.

Die Idee eines künstlichen Muskelsystems ist alles andere als neu. Es wird seit mehreren Jahrzehnten entwickelt, in denen Wissenschaftler mit verschiedenen Materialien versuchen, die Eigenschaften echter Muskelfasern zu imitieren, deren wichtigste die Fähigkeit ist, sich zusammenzuziehen und ziemlich flexibel zu sein. Die Forscher verließen sich jedoch meistens darauf, dass komplexe synthetische Polymaterialien mit den erforderlichen Eigenschaften sehr teuer und oft überhaupt nicht so stark und elastisch wie echtes Muskelgewebe waren.

Bei dem Versuch, dieses Problem zu lösen, richteten Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology ihre Aufmerksamkeit auf ein anderes Material, das es ihnen ermöglichen würde, einfache und billige künstliche Muskeln herzustellen. Sie fanden heraus, dass sich die Nylonfasern beim Erhitzen zusammenzogen und gleichzeitig im Durchmesser zunahmen, was dazu führte, dass sie sich verbogen. Durch die genaue Steuerung der Wärmemenge und der Erhitzungsrichtung des Nylons konnten die Forscher die Kunststofffasern wiederholt in bestimmten Mustern bewegen, was bedeutet, dass sie mit relativ einfachen Systemen gesteuert werden können.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

USV Panduit UPS003024024015 ohne Batterien 05.11.2014

Panduit hat eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) UPS003024024015 für industrielle Netzwerke eingeführt. Es wurde entwickelt, um verwaltete Ethernet-Switches mit Notstrom zu versorgen.

Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal der Neuheit ist das Fehlen einer Batterie. Auch in diesem Fall ist die externe Batterie nicht mit der Quelle verbunden. Die Sache ist die, dass Ionistoren verwendet werden, um Energie zu speichern.

Die neue USV von Panduit ist für den Betrieb im Temperaturbereich von -40 °C bis +60 °C ausgelegt

Batterieausfälle sind die häufigste Ursache für Ausfälle in der USV selbst, sodass laut Hersteller das Fehlen einer Batterie das Risiko von Geräteunterbrechungen verringert. Darüber hinaus ist die USV durch das Entfernen der Batterie wartungsfrei, was die Betriebskosten um 50-70 % senkt. Die neue USV wird über eine Webschnittstelle ferngesteuert.

Die USV003024024015 ist für den Anschluss an eine 24-28 V DC-Versorgung ausgelegt Die Nennausgangsspannung beträgt 24 V. Die USV-Kapazität reicht aus, um die maximale Last mindestens 6,25 Minuten lang zu versorgen. Die maximale Belastung beträgt 35 W (Stromstärke nicht mehr als 1,5 A).

Wie Sie wissen, ist der Schwachpunkt von Batterien der Kapazitätsverlust, wenn die Temperatur sinkt. Die neue USV ist für den Betrieb im Temperaturbereich von -40°C bis +60°C ausgelegt. Die Produktabmessungen entsprechen ungefähr 80 x 143 x 176 mm.

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