Новые биоботы плавают с беспрецедентной скоростью — все дело в необычных пружинах |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2021-05-29 17:00 Биогибридные роботы — относительно новое направление биороботики и мягкой робототехники. Ученые работают над плавающими, ползающими и другими роботами, которые имитируют разные биологические виды и состоят из искусственных тканей и гибкого каркаса. В новой разработке использовался пружинный скелет — это дало роботу заметные конкурентные преимущества. Биороботика изучает способы имитации природных биологических сущностей. В частности, речь идет о движениях и адаптации к окружающей среде. Новая разработка исследователей из Института биоинженерии Каталонии (IBEC) — биогибридный мягкий робот на основе пружинного скелета. Он может плавать быстрее, чем другие аналогичные биоботы. Нынешние биоботы далеки от того, чтобы подражать характеристикам природных существ в отношении мобильности и силы. Теперь исследователи из IBEC преодолели обе проблемы, используя инструменты биоинженерии В частности, они применили 3D-биопечать и инженерный дизайн для разработки биогибридных роботов, которые могут плавать и двигаться по берегу, как рыбы, с беспрецедентной скоростью. Ученые решили использовать спонтанное сокращение материалов на основе мышечных клеток с очень специфическим податливым скелетом. Все результаты опубликованы в Science Robotics. Самостоятельное обучение биоботов проводилось с помощью сконструированного авторами работы инновационного скелета, в то время как большинство исследователей обычно работает с жесткими каркасами для подготовки искусственных роботов. Исследователи использовали в качестве основы гибкую змеевидную пружину, изготовленную из полимера PDMS. Пружину спроектировали и оптимизировали с помощью моделирования, а затем напечатали с использованием 3D-технологий. Вид сверху на нового плавающего биобота, разработанного в IBEC. Он состоит из насыщенного мышечными клетками гидрогеля и пружинного скелета и может самообучаться, демонстрируя удивительную скорость и силу. Изображение: IBEC Преимущество такого каркаса заключается в улучшенном обучении и развитии ткани за счет механической самостимуляции при спонтанных сокращениях, которая создает петлю обратной связи благодаря восстанавливающей силе пружины. Самообучение приводит к усиленному срабатыванию и большей силе сжатия при работе биобота. Подобные змеевидные пружины раньше не входили в состав мягкой роботизированной живой системы. Новые биоботы плавают с беспрецедентной скоростью и движутся по берегу, как рыбы: помимо способности самообучаться, биогибридный пловец, основанный на клетках скелетных мышц, передвигается в 791 раз быстрее, чем другие биоботы на основе скелетных мышц и кардиомиоцитов (мышечных клеток сердца). Более того, новые биоботы могли выполнять и другие движения: двигаться вдоль берега, когда дно было рядом, что напоминает стиль плавания некоторых рыб вблизи поверхности, например, рыбок данио, которые передвигаются рывками со всплесками с последующими фазами движения по инерции. Эта разработка открывает двери для нового поколения более сильных и быстрых биологических роботов на основе мышечных клеток. Они представляют интерес и для области охраны окружающей среды, и для таких сфер, как бионическое протезирование. Источник: zoom.cnews.ru Комментарии: |
|