截肢者联盟的数据表明,美国有近200万人遭受肢体损失。
该国每年也发生了约185,000个截肢,主要是由于血管疾病,创伤和癌症。
新的机器人肌肉可以彻底改变假肢的发展
人造四肢或假肢,使这些人有可能进行他们可能无法做的活动。现在,一项新技术可能彻底改变了假肢截肢者依靠更独立地运作。
研究人员开发了灵活但强大的机器人肌肉。与其他机器人设备不同,这些柔软而强大的人造肌肉也可以像人类的肌肉和神经一样感觉自己的运动。
最重要的是,它不会花一只手臂和腿部生产。研究人员说,对于依靠假肢的截肢者来说,使其成为有前途的技术,只需花费10美分。
研究人员能够证明肌肉称为“液压放大的自我修复静电”执行器的能力,或Hasel执行器,为机械臂提供动力,同时感应位置。
受生物肌肉的启发
该设备在假肢领域具有希望并不奇怪。科罗拉多大学博尔德大学的克里斯托夫·基弗林格(Christoph Keplinger)和从事这项技术的同事说,生物肌肉是Hasel执行者的典范。
“我们从生物肌肉的惊人能力中汲取灵感,”说基弗林格。 “就像生物肌肉一样,Hasel致动器也可以再现章鱼臂的适应性,蜂鸟的速度和大象的力量。”
研究人员还说,该设备可以从电损伤中愈合。由高压控制的其他软执行器使用可因电损伤而失效的实心绝缘层。但是,Hasel执行器使用液体绝缘层,这允许在电损伤后立即恢复绝缘性能。
“我们介绍了Hasel执行器的典型设计,并展示了它们稳健的,类似肌肉的性能,以及它们在使用广泛可用的材料和常见的制造技术之后反复自我修剪的能力,” Keplinger和同事写在日记中科学。
该设备还具有潜在的工业应用,例如食品包装和处理。
“这些执行器具有诸如高光学透明度和自我敏感状态的能力等特征。因此,这类执行器表现出对活跃假体,医疗和工业自动化等应用的有望,以及自动驾驶机器人设备,“研究人员”,“研究人员”写在科学机器人技术。