美国陆军研究人员已经开发出依靠肌肉移动的机
 电机绕极     |      2020-10-17 17:55

卡尔弗指出,在分子马达的能量产生方面,ARL已经在组件水平上证明了布朗运动将束缚粒子从不利的弹性位置移动到有利位置的能力,这是ARL设计的关键一步。这一创造性成果使人造纳米马达具有与生物纳米马达相同的性能。卡尔弗说,军用机器人经常受到机器噪音的困扰。这项研究为能够执行自主战术机动性和侦察功能的快速、多功能机器人增加了一个关键难题。这些模型将成为静音、低热量信号和高效分布式执行器设计的一部分,这将使这些机器人在该领域具有更大的影响力。“。卡尔弗指出,它们之所以保持安静,是因为肌肉不会制造太多噪音,特别是与马达或服务器相比,因为肌肉产生的热量比类似的马达少得多,而且因为分布式化学能模型的优势,以及通过布朗运动逃逸的可能性。

运动依赖于肌肉,例如肌动蛋白沿肌动蛋白网络的生物运动,它负责所有生命形式中的大部分运动。因此,美国研究认为,在机器人领域,人造纳米马达的发展可能会改变游戏规则。

同样值得注意的是,由于这项研究还很年轻,ARL的研究人员利用该项目与学术界的其他研究人员建立了联系。卡尔弗说:“未来几年,依靠他们的专业知识将是至关重要的,我们在与华盛顿大学、杜克大学和卡内基梅隆大学的教职员工和研究人员联系方面做得很好。”

展望未来,这项研究有两个主要的扩展。

卡尔弗说,第二个扩展是用完整的3D模型重复研究,为按比例扩展到实际设计铺平道路。

卡尔弗说:“首先,我们需要更好地了解分子,比如本文中讨论的束缚粒子,在更复杂的环境中如何相互作用。”在生物力学工程杂志的论文中,我们看到了绑定粒子如何有效地利用布朗运动来促进整体肌肉收缩,但第一个模型中的粒子处于理想化的环境中。在人体内,它浸泡在液体中的离子中,携带着许多不同的分子和含有能量的分子在溶液中,这是单个马达和纳米级分子马达模型的最终问题。

生物力学工程杂志最近发表了他们的研究成果。

卡尔弗认为,在合作伙伴的帮助下进一步发展这一研究项目,将为未来的士兵提供巨大的作战能力,这是考虑到战场性质的变化而提出的关键要求。

美国陆军研究人员研究出靠肌肉运动的机器人

美国陆军作战能力发展司令部的陆军研究实验室的研究人员一直在寻找一种设计,允许人造纳米马达利用布朗运动,而粒子仅仅因为产生热量而兴奋地运动。为了让机器人在战斗中更加有效和多才多艺,军队研究人员的任务是了解肌肉分子生命功能的价值,以及为了人工实现目标而必须复制到机器人身上的基本机制,比如开发原本负责肌肉收缩的蛋白质的能力。