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“智能肌肉”使人工手感更加敏感
Apr 25, 2016

(来源:科技日报)


来自德国萨尔州大学的研究人员最近创建了一款装备有形状记忆合金“肌肉”的人造手,比人造手多了一些。 手中的“肌肉纤维”采用超细镍钛合金线束,可弯曲拉伸,让人造手能够进行更准确的运动。 这种技术可以在未来的工业机器人中使用,但也产生了新的假体。 该团队将在德国汉诺威工业展览会模型的4月13日至17日展示人造手。


据“科学日报”网站报道,萨尔兰大学研究团队和机电自动化技术中心的Stefan shillaker教授领导。 他们将拉入形状记忆镍钛合金直径和类似的发丝,建模在人体肌肉的结构上,合金线束组成,用多股合金线连接手指,肌肉纤维的模拟使手指正屈曲和背部伸肌快速收缩放松。


Silec说,“形状记忆合金”是指金属可以“记住”其形状,可以在变形后恢复原来的外观。 “这种镍钛合金的性质来自于内部相变,例如,当合金丝变暖时,材料会改变晶格结构,使其像肌肉一样收缩。


目前,工业生产线上的人造手工依赖于很多复杂的支撑技术等设备,如电动机或气动装置,变得笨重而僵硬,嘈杂和昂贵。 “相比之下,使用智能肌肉制造工具无需附加设备,轻便灵活,适应性强,无噪音,生产成本相对较低。” Silec说,在所有已知的驱动机械中,合金丝的能量密度最高,可以严格限制空间,完成高强度的运动。


Firomona Simone工程师说:“采用强力拉力,这些合金丝束可以快速收缩和松弛,其原因是由于快速冷却,因为大量的金属丝表面积较大,热能迅速蔓延,丝线非常细,可以承受人体肌肉的收缩力,使手指能够快速平稳的移动。

形状记忆合金线 肌肉的另一个作用是,当人造手执行特定的动作时,如果被阻挡,则可以以非常自然的方式作出反应。 这意味着人与人之手“手牵手”。 合金线的相对运动由半导体芯片控制,可以实现精确的运动。 该系统不需要传感器。 合金丝材料本身具有传感特性。“Silec说,”控制器可以识别电阻测试数据,以便随时了解合金丝的确切位置,手指可以准确的活动。


研究人员希望继续研究手动运动模型,探索形状记忆合金感应特性,随着人造手机的进一步发展,模拟和改进人力方式。 (张立军)


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