壓電材料自20世紀(jì)90年代中期以來,BarCohen一直在充當(dāng)不斷變化的國際EAP研究人員的非正式協(xié)調(diào)員。回到這個(gè)領(lǐng)域的萌芽時(shí)期,“我在科學(xué)論文中讀到的電活性聚合物材料并沒有廣告中說的那么神奇,”他回憶道,狡黠地笑著?!爱?dāng)我從美國宇航局獲得資金來研究這項(xiàng)技術(shù)時(shí),我必須找出誰在這個(gè)領(lǐng)域工作,以便從中找到一些靈感。
在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)院子里的一棟低層研究大樓里,測試臺(tái)上擺滿了各種各樣的致動(dòng)設(shè)備和測試裝置的原型,巴科恩開始回顧他已經(jīng)知道的這個(gè)領(lǐng)域的歷史。他說:“長期以來,人們一直在尋找不用電動(dòng)機(jī)來移動(dòng)物體的方法,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)對于許多應(yīng)用來說太笨重了。在EPAs出現(xiàn)之前,電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)替代技術(shù)是壓電陶瓷,一度是研究熱點(diǎn)。
4、人造 肌肉的具體用途人造肌肉靈活度可與人類媲美肌肉。材料本身的性能決定了它不需要電機(jī)、齒輪等復(fù)雜的裝置,所以體積小,重量輕。研究人員表示,這兩種人工肌肉性能出眾,同時(shí)具備燃料電池和肌肉的功能。其中一種采用含催化劑的碳納米管電極,可作為燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電極,二次電容器儲(chǔ)存電能的電極,也可作為肌肉電極將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另一個(gè)是肌肉,是目前最健壯的一個(gè)。肌肉制成的具有形狀記憶功能的金屬材料通過混合燃料與空氣中的氧氣的催化反應(yīng)而被迫收縮,冷卻后金屬材料松弛。
生化機(jī)器人可以分為兩類,一類是機(jī)器人用人腦,一類是機(jī)器人用人肉。如果按意識(shí)劃分,前者是人,后者是機(jī)器;按照生物組織,前者是機(jī)器,后者是人。所以人類和機(jī)器人以后不會(huì)有特別嚴(yán)格的界限。生化機(jī)器人曾經(jīng)只出現(xiàn)在科幻小說中,但隨著科學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展,生化機(jī)器人很快將不再是人們的科學(xué)幻想。
所謂的鼠腦機(jī)器人不過是一個(gè)紅綠相間的小盒子,在一個(gè)桌子大小的場地上前進(jìn)后退??雌饋肀冉稚腺u的電動(dòng)玩具車粗糙很多,走路像無頭蒼蠅。這個(gè)小鼠大腦機(jī)器人“大腦”中從小鼠胚胎中提取的神經(jīng)元只有5萬~ 10萬個(gè)左右,而一只真正的小鼠有500萬個(gè)神經(jīng)元。所以這個(gè)鼠腦機(jī)器人目前沒有實(shí)際用途,但卻是科學(xué)家探索高級生物化學(xué)的重要進(jìn)展機(jī)器人。
6、為什么人造 肌肉不用到 機(jī)器人身上你可以想想有多少人的身體肌肉、機(jī)器人主要是功能性的,很多人的身體肌肉是用來保護(hù)器官的,所以機(jī)器人用人工/ 機(jī)器人用人工肌肉對/的功能改善不明顯畢竟機(jī)器人是用電的,電力充足的話機(jī)器人可以做到大部分。
7、下一代 機(jī)器人的動(dòng)力:人造 肌肉現(xiàn)代工廠很多工序都可以實(shí)現(xiàn)無人化,但距離完全無人化還有很長的路要走。其中一個(gè)重要原因就是機(jī)器達(dá)不到人手的靈巧?,F(xiàn)在工廠里的機(jī)器人大部分都是又笨又粗糙,只會(huì)干點(diǎn)體力活。聰明的機(jī)器人只能完成特定的工作。如果需要完成不同的精細(xì)工作,就需要設(shè)計(jì)多種機(jī)器人,這樣成本就會(huì)變得很高。如果你想讓一個(gè)GM 機(jī)器人做不同的工作,你需要一個(gè)功能類似人手的機(jī)械手。
要達(dá)到這個(gè)目的,只能取消電機(jī),換成人工肌肉。人造肌肉是一種新型材料,其特點(diǎn)是電收縮、放電弛豫、可控。只要按照人體手臂骨骼的位置設(shè)計(jì)肌肉,就可以實(shí)現(xiàn)功能齊全的機(jī)械臂。試想,如果這樣的機(jī)械手可以獨(dú)立完成多道工序,就相當(dāng)于把一個(gè)車間縮減為一臺(tái)設(shè)備。場地租金會(huì)大大降低,整套生產(chǎn)線的成本和人工成本都沒有了,只需要多幾個(gè)一模一樣的機(jī)械手就可以擴(kuò)大產(chǎn)能,設(shè)備維護(hù)也會(huì)變得非常簡單。
8、 機(jī)器人人工 肌肉的上市公司1、ST吉恩公司:吉恩鎳業(yè)是中國最大的鎳鹽生產(chǎn)基地,也是亞洲最大的硫酸鎳生產(chǎn)商,主要從事鎳、銅、鈷鹽以及用于電鍍、化學(xué)鍍等行業(yè)的有色和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。2.法森公司:公司是一家從事金屬制品、光纖預(yù)制棒、光纜、光器件等光通信行業(yè)的精細(xì)優(yōu)化以及基礎(chǔ)設(shè)施新材料的制造和銷售的國家級高新技術(shù)企業(yè),是世界知名的金屬制品企業(yè),3.ST釩鈦公司:攀枝花鋼鐵股份有限公司是國內(nèi)最大的釩生產(chǎn)企業(yè),世界第二大鈦加工企業(yè),鈦原料規(guī)模最大,產(chǎn)業(yè)鏈最完整。其所在的攀西地區(qū)是中國乃至世界礦產(chǎn)資源最豐富的地區(qū)之一,也是中國第二大鐵礦礦區(qū)。