人工肌肉:一种可以做成特殊衣服的神器
有没有想过,有一天会穿着一年四季都可以穿的衣服,中国科技传播志愿者之前初中的时候只在英语课本里见过这种衣服,想不到这样的衣服也会在现实中遇到。
为什么人工肌肉可以做成这种衣服呢?
人工肌肉,顾名思义,就是类似于人体肌肉的一种装置,其承重能力达到人体肌肉承受能力的40倍之多。
人工肌肉:一种可以做成特殊衣服的神器
人工肌肉的历程
其实早期的人工肌肉也可以算作是一种衣服,只不过这种衣服只具有表面装饰的作用,主要用于其完善外形而已。
后来研究人员们发明了硅胶版的人工肌肉,与老版的人工肌肉相比多了伸缩功能,但此时的人工肌肉仍还只停留于表面修补。
当新型人工肌肉出现时,它就不仅仅只有表面修补这一个特性了,举重也一样不在话下。
人工肌肉:一种可以做成特殊衣服的神器
新型人工肌肉的好处
由于新型人工肌肉采用的是日常可见的钓鱼线或缝线盘绕成束,强韧且成本低廉。并且其使用的材料可随环境温度的变化伸缩,因此用这种"人工肌肉"制成的百叶窗可在天气热时自动打开,天气冷时又自动关闭,并且用它制成的织物可实现孔隙的自动控制。将来,人们可用它制成能够自动调节的服装。
最重要的是,成本可控,易于大规模生产。
人工肌肉的缺陷
人工肌肉材质包括金属线与纳米碳管,但成本高昂且难以驾驭。
人工肌肉虽然力量强大,但是灵活度还有待提升,其工作速度还非常缓慢,怕是跟不上机器人灵活迅捷的行动力。
尚且,目前的人工肌肉的功耗还很高,即耗电量很大。与人体肌肉相比,人工肌肉只能望其项背,如果应用到机器人身上必定需要多次充能,浪费能量,弊大于利。
人工肌肉:一种可以做成特殊衣服的神器
人工肌肉前景
虽然人工肌肉尚有很多缺陷导致其应用受限,但是,人工肌肉的前景依然非常辽阔。
相对于传统的电动机,人工肌肉成本低、清洁、安装方便,并且具备很高的柔韧性,可以更灵活的应用于仿生、理疗、虚拟现实等领域。
新一期美国《科学》杂志刊登的研究显示,美国、中国等国的研究人员组成的团队开发出一而日本东京工业大学的研究团队模仿人类大腿肌肉的结构,开发出了能像人类肌肉那样伸缩的人工肌肉。
经过研究人员的不断努力,人工肌肉的性能不断优化,相信不久的将来人工肌肉便会被广泛地应用到各个领域。
优化后的人工肌肉可以应用到机器人身上,使得机器人进一步发展成为更可以帮助人类的助手。
总之,人工肌肉的不断前进变化离不开研究人员艰难刻苦的努力,看完这篇文章,你有没有跟中国科技传播志愿者一样对人工肌肉产生了深深地好奇?