จรวดสามารถช่วยแขนหุ่นยนต์ที่มีพลังซึ่งสามารถช่วยนำไปสู่แขนขาไบโอนิคที่ดีขึ้นแข็งแกร่งขึ้นเร็วขึ้น
แขนกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดต้นแบบใหม่สามารถยกได้ประมาณ 20 ถึง 25 ปอนด์-สามถึงสี่เท่ามากกว่าแขนขาเทียมเชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน-และสามารถทำได้เร็วขึ้นสามถึงสี่เท่า
“ การออกแบบของเราไม่มีความแข็งแกร่งหรือความสามารถเหนือมนุษย์ แต่มันอยู่ใกล้กับการทำงานและพลังของแขนมนุษย์มากกว่าอุปกรณ์เทียมก่อนหน้านี้ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองและมีน้ำหนักเหมือนกันกับแขนธรรมชาติ
“ มันมีพลังมากพอ ๆ 10 เท่าของแขน [หุ่นยนต์] อื่น ๆ ” Goldfarb กล่าว
แขนที่ขับเคลื่อนด้วยจรวดยังมีความชำนาญและเสรีภาพในการเคลื่อนไหวมากกว่าขาเทียมอื่น ๆ จนถึงปัจจุบัน แขนเทียมธรรมดามีข้อต่อเพียงสองข้อที่ข้อศอกและ "กรงเล็บ" ต้นแบบนี้ทำงานได้ตามธรรมชาติมากกว่ารุ่นก่อนหน้าด้วยข้อมือที่สามารถบิดและโค้งงอและนิ้วที่เปิดและปิดอย่างอิสระ
จรวดเปลี่ยนแบตเตอรี่
แขนไบโอนิคธรรมดาถูกขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่และมอเตอร์ไฟฟ้า
“ พลังงานแบตเตอรี่นั้นเพียงพอสำหรับแขนขาเทียมรุ่นปัจจุบันเนื่องจากฟังก์ชั่นการทำงานของพวกเขานั้น จำกัด มากจนผู้คนไม่ได้ใช้มันมากนัก” Goldfarb กล่าว "ยิ่งมีการใช้งานได้มากเท่าไหร่บุคคลก็จะใช้มันมากขึ้นและพลังงานก็จะยิ่งกินมากขึ้น"
น้ำหนักของแบตเตอรี่ที่จำเป็นในการเพิ่มกำลังแขนไบโอนิคในระยะเวลาที่เหมาะสมเป็นปัญหา สิ่งนี้ทำให้ Goldfarb และเพื่อนร่วมงานของเขามองหาทางเลือก - ในกรณีนี้จรวด
การออกแบบที่รุนแรงนั้นคล้ายคลึงกับระบบจรวดที่ช่วยให้กระสวยอวกาศและดาวเทียมจัดทำในวงโคจร มันใช้จรวดขนาดเล็กเกี่ยวกับขนาดของดินสอ มันเผาไหม้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของเหลวแรงดันโดยใช้เม็ดอะลูมิเนียมเคลือบอิริเดียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสร้างไอน้ำบริสุทธิ์ที่บังคับให้ลูกสูบขึ้นและลงทำให้เกิดการเคลื่อนไหว
คุณอาจคาดหวังว่าการตั้งค่าดังกล่าวจะมีเสียงดัง
“ มันเงียบกว่าที่ฉันเคยคิดมามาก” Goldfarb บอกLiveScience- "คุณสามารถอยู่ในห้องที่ผู้คนกำลังพูดถึงระดับต่ำมากและไม่เคยได้ยินคุณต้องเงียบมากที่จะได้ยินสิ่งนี้ทำงาน"
ไอน้ำระบายออกผ่านฝาครอบผิวที่มีรูพรุนซึ่งมันระเหยไปเหมือนเหงื่อปกติ “ ปริมาณน้ำที่เกี่ยวข้องนั้นใกล้เคียงกับคนที่มักจะเหงื่อออกจากแขนในวันที่อบอุ่น” Goldfarb กล่าว
การตั้งค่าที่ซับซ้อน
ข้อกังวลที่สำคัญคือการปกป้องเจ้าของแขนและผู้ที่อยู่ใกล้กับความร้อนแขนที่สร้างขึ้น - ไอน้ำสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 450 องศาฟาเรนไฮต์ (232 องศาเซลเซียส) ชิ้นส่วนที่ร้อนแรงที่สุดถูกปกคลุมด้วยพลาสติกฉนวนพิเศษทำให้ปลอดภัยที่จะสัมผัส กระป๋องไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ขนาดเล็กที่ปิดผนึกซึ่งพอดีกับต้นแขนสามารถให้พลังงานเพียงพอที่จะให้พลังงานกับอุปกรณ์เป็นเวลา 18 ชั่วโมงของกิจกรรมปกติ
นักวิจัยได้ต้นแบบล่าสุดของพวกเขาทำงานอย่างถูกต้องในปลายเดือนมิถุนายน การวิจัยในอนาคตสามารถทำให้แขน 4 ปอนด์เบาลงและแข็งแกร่งขึ้น
จนถึงตอนนี้งานได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูง (DARPA) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแขนขาเทียมที่ดีกว่า- การปรับปรุงเกราะและยาสนามรบได้ลดจำนวนผู้เสียชีวิตจากความขัดแย้ง แต่ผลข้างเคียงเป็นอย่างมากจำนวนผู้พิการเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในหมู่ทหารผ่านศึกของสงครามอย่างต่อเนื่องกับอิรัก
เป้าหมายของ DARPA คือการมีแขนขาเทียมขั้นสูงและมีวางจำหน่ายทั่วไปในสองปี น่าเสียดายที่ Goldfarb เป็นห่วงการระดมทุน DARPA อาจแห้งสำหรับการวิจัยของทีมเนื่องจากแหล่งพลังงานใหม่ของแขนซึ่งอาจใช้เวลานานในการได้รับการอนุมัติตามกฎระเบียบเนื่องจากปัญหาด้านความปลอดภัย
ถึงกระนั้นหากการสนับสนุน DARPA ถูกถอนออกไป Goldfarb มั่นใจว่าทีมของเขายังคงได้รับเงินทุนทางเลือกสำหรับแขนของพวกเขา “ เรามีความก้าวหน้าอย่างมากและได้รับการตอบรับเชิงบวกจากชุมชนการวิจัยที่ฉันมั่นใจว่าเราจะสามารถดำเนินการต่อไปได้” เขากล่าว
Goldfarb ยังมีโครงการคู่ขนานเกี่ยวกับขาเทียมของการออกแบบที่คล้ายกันซึ่งได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ เมื่อถูกถามว่าทำไมเขาถึงสนใจออกแบบแขนขาเทียม Goldfarb กล่าวว่า "ฉันคิดว่ามันมีบางอย่างเกี่ยวกับความจริงที่ว่าการสร้างแขนขาเทียมนั้นเหมือนกับการพยายามเลียนแบบเครื่องจักรที่ดีที่สุด"
- วิดีโอ: ดูที่แขนไบโอนิคในการดำเนินการ
- แกลเลอรี่ภาพ: หุ่นยนต์ที่ทันสมัย
- 10 อันดับแรกในประวัติศาสตร์
