Le tissu robotique peut faire progresser l'exploration spatiale et les soins médicaux

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Imaginez une seconde peau qui se contorsionne sur commande et est remplie de capteurs. C'est exactement ce que les chercheurs de l'Université Purdue essaient de faire avec leur développement d'un tissu robotique.

Le concept de tissu robotisé est celui d'un exosquelette doux ou d'un tissu musculaire composé de capteurs électroniques et d'alliages à mémoire de forme, tous tissés et configurés dans un matériau en coton. Le résultat final est une sorte de «peau» qui peut être placée autour de matériaux déformables qui donnent au «robot» sa forme.

Le résultat final est une sorte de tissu «musculaire» qui permettrait à la peau d'être utilisée de diverses manières - pour créer des robots instantanés combinaison d'endurance pour les humains soumis à de fortes forces ou charges g, ou même comme un dispositif médical programmable qui peut être conçu pour se façonner spécifiquement pour un besoins du patient.

Création de tissu robotique

Traditionnellement, les robots ont toujours été créés en utilisant le corps humain et son squelette interne comme modèle. Cela signifie généralement des charnières où les articulations seraient, des tiges métalliques solides où les os seraient, et la mécanique complexe pour atteindre l'équilibre et la dextérité pendant la locomotion.

Doctorants doctorants Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian et Kramer ont publié un article présenté à la Conférence internationale sur les robots et les systèmes intelligents en septembre, qui transforme tout ce concept sur son tête. Au lieu d'utiliser l'approche d'un squelette interne, ces chercheurs ont créé une sorte d'exosquelette robotique qui peut être utilisé de bien plus de façons qu'un robot traditionnel.

Comment utiliser la peau robotique

Le fonctionnement de base de la peau robotique est similaire à un muscle humain, ou aux contractions d'un ver de pouce. L'alliage à mémoire de forme qui est enfilé dans le tissu en coton peut s'enrouler lorsqu'il est chauffé, provoquant se déplacer dans la direction souhaitée et le polymère flexible combiné à ces fils assure la détection capacités. Le professeur Rebecca Kramer de l'Université de Purdue, qui dirigeait l'équipe de recherche, l'a expliqué Site Web de Purdue comme un robot externe avec la capacité d'actionner et de détecter sur commande.

Nous avons intégré à la fois l'actionnement et la détection, alors que la plupart des tissus robotiques actuellement en développement ne comportent que des capteurs ou d'autres composants électroniques qui utilisent un fil conducteur.

La recherche a été financée par le NASA Early Career Faculty Award. Ce serait clairement une technologie utile dans les opérations spatiales de la NASA, car un tel «robot doux» pourrait facilement être transporté et fabriqué rapidement sur un environnement éloigné comme la Lune ou Mars, avec très peu d'effort. Un tel robot aurait une faible consommation d'énergie alors qu'il rampe ou s'enfonce dans un environnement étranger. Les capteurs connectés pourraient collecter des informations environnementales.

Kramer a expliqué que cette technologie robotique Gadgets, Robots, Tech: les 5 meilleurs sous-programmesVous voulez parler de technologie? Ensuite, vous devez vérifier ces sous-crédits. Reddit est le creuset des discussions et des cris, et ces sous-mariages ne sont pas réservés aux nerds geek. Lire la suite est une alternative de moindre puissance à l'ancien joint de charnière robotique - au lieu de maintenir un joint en position, le tissu robotisé peut être «verrouillé en place» pour maintenir sa position.

Une telle approche permet à tout objet de devenir un robot, car «… toute la technologie robotique est dans le tissu ou la peau».

Amélioration du corps humain

En plus de l'exploration spatiale, cette peau robotique pourrait également apporter des améliorations supplémentaires au corps humain. Ce sont un peu plus subtils que les plus grands applications d'exosquelette Humains bioniques: la technologie des exosquelettes redéfinit les limitesLa recherche sur les exosquelettes est en cours depuis plus d'un siècle, aboutissant à un certain nombre de prototypes viables. Étonnamment, cependant, ils se concentrent moins sur la force surhumaine et plus sur l'amélioration de l'endurance et de la qualité de vie. Lire la suite Matt a récemment décrit, mais non moins impressionnant. Par exemple, alors que les pilotes utilisent actuellement des «combinaisons anti-G» spécialisées qui resserrent les jambes et l'estomac pendant les manœuvres à force G élevée pour du sang dans le haut du corps, ce type de tissu robotisé pourrait fournir des points de pression plus précis sur le corps que les vessies d'air que ces combinaisons fournir.

Cela pourrait améliorer l'efficacité de ces combinaisons, permettant aux humains d'affronter de plus grandes forces g, de piloter des engins plus avancés ou de gérer en toute sécurité des voyages spatiaux à grande vitesse. Ce n'est pas tout à fait comme exemples de bio-piratage Biohacking: la tendance effrayante mais passionnante de la modification corporelle"Désolé pour le désordre", dit Steve Haworth, alors que nous descendons les escaliers vers le théâtre chirurgical, où il fusionne la technologie grand public et le corps humain pour produire un corps fonctionnel unique modifications. Lire la suite qu'André a récemment couvert, mais c'est assez proche.

Applications médicales de la peau robotique

Parmi les nombreuses applications de cette technologie, le domaine médical peut en bénéficier en grande partie. Non seulement le matériau peut se conformer parfaitement à l'articulation ou au membre d'une personne, mais les capteurs intégrés pourraient fournir aux médecins un moyen facile de surveiller la physiologie d'un patient.

Une élingue ou un plâtre peut rapidement devenir une technologie à l'ancienne, car les capteurs intégrés et les polymères programmables sont enfilés dans ce qui peut apparaître comme un simple bandage.

Non seulement l'alliage à mémoire de forme pouvait fournir n'importe quel niveau de compression requis par le docteur, mais le polymère flexible les capteurs pourraient surveiller les signes vitaux, détecter la présence d'une infection ou surveiller et alerter le médecin lorsque la blessure est complètement guéri.

Même sans capteurs, la technologie d'alliage programmable à elle seule pourrait fournir des combinaisons de corps avancées pour les personnes handicapées qui ont besoin d'un soutien articulaire ou des membres pour la mobilité. Matt peut prétendre que c'est encore une autre façon dont la technologie va affecter l'évolution humaine Comment la technologie peut influencer l'évolution humaineIl n'y a pas un seul aspect de l'expérience humaine qui n'ait été touché par la technologie, y compris notre corps. Lire la suite , mais peut-être que dans ce cas, ce serait une bonne chose.

Que pensez-vous de cette nouvelle technologie? Pouvez-vous penser à d'autres applications intéressantes et créatives pour cela? Réfléchissons dans la section des commentaires ci-dessous!

Crédits image: La main dans un bandage Via Shutterstock, Bras robotique Via Shutterstock, Di Studio via Shutterstock, andrea cristane via Shutterstock