О чём, по вашему мнению, обычному человеку говорит такое название, как «электроактивные полимеры» (electroactive polymer — EAP)? Скука, небось, смертная — подумает обычный человек.

Мы тоже так думали, а оказалось, что EAP — это прямая дорога к созданию всевозможных искусственных мышц (читай рук, ног, лица), соревнованиям по армрестлингу между роботами и людьми, а также… Впрочем, обо всём по порядку.

О том, что эти самые электроактивные полимеры — штука перспективная, говорит хотя бы тот факт, что ими не первый год занимаются учёные в 15 странах мира. Больше всего лабораторий и исследователей сконцентрировано, разумеется, в США, затем идёт Япония, потом Франция, Швеция и так далее с Венгрией, Индией, Италией, Испанией и другими. Все, естественно, стремятся стать первыми и исправно участвуют в симпозиумах по теме.

Есть среди этих стран и Россия в лице, базирующегося в Питере,ЦНИИ робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК). Во всяком случае, так написано на главном EAP’овском сайте WorldWide Electroactive Polymer Actuators. На сайте ЦНИИ РТК мы ничего такого не обнаружили. Так или иначе, но пора объявить, что же это за полимеры такие.

Если уж совсем по-простому, то EAP — это практически то же самое, что и мускулы животных или человека, только «напрягаются» и «расслабляются» они в зависимости от электричества. Первопроходцами ЕАР считаются учёные из лаборатории NASA, которая обозначается аббревиатурой JPL (Jet Propulsion Laboratory).

С 1996 года исследованиями электроактивных полимеров руководит доктор Йозеф Бар-Коэн (Yoseph Bar-Cohen).

С 96-го года? — спросят читатели — так ведь никакая это не новость вовсе. Да, не новость, но видели ли вы искусственные мускулы? Например, инвалида с функциональной и мускулистой искусственной рукой или робота, ловко поднимающего тяжести?

Или упоминавшиеся уже соревнования по армрестлингу между человеком и машиной, которые для понятности и популярности приводят в пример все американские журналы?

Мы не видели, потому как это технология будущего, а значит — надо следить за ходом событий.

Как в феврале 2001 года и рассказывала ВВС, у NASA уже тогда были разработаны два типа искусственных мускулов (Artificial Muscles). Первый представляет собой полимерную ленту, состоящую из цепочек молекул углерода, фтора и кислорода. Когда электрический импульс проходит сквозь эту ленту, молекулы полимера сжимаются или растягиваются в зависимости от полярности. Из четырёх таких лент исследователи собрали устройство, способное подбирать камни.

Второй вариант ЕАР состоит из тонких пластинок, свёрнутых в цилиндры, наподобие листьев табака в сигарах. Положительные и отрицательные электрические заряды подаются с концов цилиндров, заставляя пластины сжиматься.

Когда питание отключается, цилиндры «расслабляются», и на этой разнице можно сыграть — например, поднимать груз.

Так вот, доктор Йозеф Бар-Коэн. Практически во всех статьях об ЕАР рассказывается, какой это незаурядный человек.

Ну, во-первых, у него довольно смелое для Америки видение будущего. В версии Бар-Коэна умные роботы — обыденность, читающая детям сказки на ночь и разговаривающая за обедом о рынке акций.

Искусственными мускулами, над которыми он бьётся годы, в его мечтах «оснащаются» бионические люди (bionic people), которым с «artificial muscles» сам чёрт не брат.

А что делает «мускулистая» техника в космосе, так и говорить не стоит — мощь.

Во-вторых, Бар-Коэн — действительно талантливый учёный, который, в первую очередь, хочет помочь людям. Роботы-роботами, но вначале надо применить наработки в медицине и травматологии в частности: «Я надеюсь увидеть инвалида, который бежит трусцой в бакалейную лавку при помощи моей технологии».

И, наконец, в-третьих, этот, казалось бы, настроенный в духе научной фантастики доктор — реалист и прагматик, то есть он не даёт пустых обещаний, не называет сроков, а понимает, что до реализации технологии нужно ещё пахать и пахать.

Всё, что на сегодняшний день реально работает у JPL — это некое подобие автомобильных дворников, которые в ближайшем будущем, возможно, начнут смахивать космическую пыль с солнечных батарей космической станции. На 2002 год NASA вроде бы запланировала оснастить разработками лаборатории в конструкции небольшого ровера — тележки с датчиками — для исследования астероида.

А вообще, NASA для разных целей нужны роботы наподобие насекомых, которым мускулы то же не помешают.

Впрочем, чего это мы так, будто бы дворники и всё. Для демонстрации технологии есть ещё робототехническая рука (Robotic Hand) и механическое лицо, выражающее эмоции (Android facial expressions).

На этой страничке имеется грустное кино про лицо и про руку, которая шевелит одним пальцем.

Стало быть, желаем успехов JPL, но надеемся, что и ЦНИИ РТК не подкачает — нам мускульная сила тоже нужна.

Категория: Двигатели | Нет комментариев »

Комментарии