Синтетические мускулы позволяют имитировать движения человеческого глаза

Джошуа Шульц (Joshua Schultz) и Джун Уэда (Jun Ueda) из Технологического института штата Джорджия разработали компактный механизм ориентирования камеры при помощи мускулоподобных актуаторов, имитирующих функционирование человеческого глаза. Это изобретение позволит повысить эффективность инструментов для выполнения хирургии с магниторезонансным контролем и роботизированной реабилитации.

Главным элементом предложенной системы управления камерой стал пьезоэлектрический актуатор, имеющий клеточную структуру подобно биологическим мускулам.

«Каждый мускулоподобный актуатор состоит из пьезоэлектрического материала и встроенного иерархического комплекса механизмов усиления нагрузки, – поясняет Уэда. – В отличие от обычных сервоприводов, пьезоэлектрические клеточные актуаторы работают по мышечному принципу: по-отдельности активируя или задействуя наборы активных волокон, называемые моторными блоками».

Эти блоки соединены гибкой тканью, суммирующей движения всех моторных групп, и транслирующей действие во внешний мир.

В целях демонстрации концепции ученые Georgia Tech представили устройство позиционирования камеры с одной степенью свободы, использующее 16 усиленных пьезоблоков с каждой стороны.

Детали исследования были представлены на международной конференции IEEE по биомедицинской робототехнике и биомеханотронике в Риме (Италия).

Пьезоэлектрики растягиваются или сжимаются под действием электричества, предоставляя способ преобразования сигналов в движение. Принцип их работы нашел применение в многочисленных приложениях, но пригодность пьезокерамики для робототехники ограничивалась микроскопическими масштабами ее деформаций. Новая технология создает предпосылки для создания систем из многих пьезоактуаторов, действующих сообща, с перспективами применения в промышленных, медицинских и персональных роботах.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI