«Физиологический барьер»

[Альтирр]

а я про этот

вот кстати ролик про них

На видео другой вариант??

Так эту машинку пять лет делали, а ишака - полмиллиарда.

Сколько там видов на земле? За пол миллиарда лет упорной работы кучи ученых 100 миллионов средниньких роботов? Да и почему за пять лет? Наработка знаний несколько сотен лет шла, а если считать с появления письменности...

[dr.Nimnul]

просто ты про этот вариант

а я про этот

Да нет, на предлагали, как раз таки второй вриант, причем разработка достаточно большого НИИ - приносили гтовый макет (причем не "лабораторную игрушку", как на ролике а уже вполне "серийный" образец), педлагали выкинуть обычный, вращательный, с кулачковым механизмом. Ну пытался я "противодействовать" ему руками, не скажу, сколько там точно килограмм усилие, но руками я его останавливаю, хоть и с трудом, а размеры у него - куда как побольше суммарного обьема двух моих бицепсов, а уж вес.... (даже без блока управляющей электроники, только сам "мотор"). причем задавал я вопросы разработчикам, а можно ли без 8 (насколько я помню) килограмм меди обойтись, да и вообще все сделать "поменьше да полегче", мне было отвечено,

, что на существующих материалах (читай - медь) - это принципиально невозможно, без снижения усилия . Вобщем мышцам - совершенно не конкурент, и, как оказалось - даже обычному двигателю, с редуктором и кулачковым механизмом - не конкурент, только надежность - повыше (за счет отсутствия лишней механики), и то, в сумме - не сильно.

Даже если, за счет применения материалов, в несколько раз, электропроводнее меди (на каких нибудь, легированных металлом нанотрубках) - удастся "компактизовать" обмотки в 4-5раз, сохранив теже ампер-витки - все равно будет выглядеть весьма "бледно". На приведенном ролике - все приводы "не силовые", смею предположить, что они легко останавливаются одной рукой. Электродвигатели, с большой удельной мощностью (на единицу веса и обьема) - еще боле менее прилично получаются - высокооборотистые (более 4000об/мин), а при попытке привести скорость перемещения, к "скорости перемещения руки", и получить соотв. усилия, хоть "электрической редукцией" (увеличение количества пар полюсов), хоть механической - все это становится безобразно громоздким.

Так эту машинку пять лет делали, а ишака - полмиллиарда.

Ишака - не делали - он "сам получился", причем "кое как", и как транспортное средство, вообщето совершенно "не планировался". Если к этой "элементной базе" - приложить "инженерную смекалку" да все хорошенько прооптимизировать... У-у-у чего получится

[scratch]

ХМ... Вообще, конкурентам мышцам являются нанотрубки Точнее, нановолокно.

(по ссылке -- английская статья, вы уж не обессудьте... http://www.technologyreview.com/biomedicine/17872/ )

[Дем]

dr.Nimnul

Ты HDD когда-нибудь разбирал? Там внутри такие забавные магнитики - размером с рублёвую монету, а от железяки хрен отдерёшь.

На меди действительно путное сделать сложно, но вот если протягиваемый стержень из такого материала - оно очень неплохо получается, потому как оно не за счёт возбуждения тока в роторе (он на малой скорости действительно маленький получается), а за счёт готовых магнитов.

[dr.Nimnul]

Дем,

Ты HDD когда-нибудь разбирал? Там внутри такие забавные магнитики - размером с рублёвую монету, а от железяки хрен отдерёшь.

Я не просто разбирал, а проэктировал соленоиды с такими магнитиками (и есть возможность заказать куда побольше и помощнее, у производителя: http://www.bec.spb.ru/magnets.html) .

Кстати "ужастик" в тему http://yahooeu.ru/jesti/9266-neodimovyj ... ushka.html

Фишка в том, что их нельзя оторвать пока расстояние до железяки, не привысит, примерно 1мм (усилие убывает квадратично от расстояния 10мм - и еще в 100 раз слабее).

На меди действительно путное сделать сложно,

В целях электрической управляемости, статор, должен быть обмоткой (неодимовый магнит - не выключишь), кстати, тут тоже проблемма: хорошо бы сделать у статора замкнутый магнитопровод, из магнитомягкого материала (для увеличения усилия притяжения), но он с постоянным магнитом - даст огромное "не выключаемое" усилие.

На самом деле, что-то путное, для таких усилий, на сегодняшнем уровне техники, реально получить только на гидравлике, но всеравно, с мышцами - не особо поконкурируешь (по размерам, вплотную приблизится, или даже чуть превзойти еще можно, а вес - будет в несколько раз больше).

P.S. случайно никто не встречал цифр, сколько весит BigDog. Было бы крайне интересно, сравнить с ослом . Это и будет ответом на наш спор.

[scratch]

dr.Nimnul, сила магнитного взаимодействия обратно пропорциональна кубу расстояния, если я не ошибаюсь Это гравитация квадратично ))

[dr.Nimnul]

scratch, вообщето рассчет там весьма не тривиален. Но для описанного случая (при относительно маленьких расстояниях, между 2 контактирующими ферромагнитными поверхностями), на сколько я помню, - с хорошей степенью точности получается квадрат. Причем именно квадрат расстояния между контактирующими поверхностями, а не между какими-то точками в центре магнитов, ибо магнитная проницаемость ферромагнетиков - в несколько тысяч раз больше чем у среды. Магнит или сердечник соленоида - можно считать магнитно-эквипотенциальным.

[Lex4art]

Задача придумать аналог кожной чуствительности все еще висит у мя, но вот на тему мышц кое-что пришло в голову еще тогда (помусолили идею в аське с Альтиром, вроде пациент не имеет явных признаков трупа):

В целях электрической управляемости, статор, должен быть обмоткой (неодимовый магнит - не выключишь), кстати, тут тоже проблемма: хорошо бы сделать у статора замкнутый магнитопровод, из магнитомягкого материала (для увеличения усилия притяжения), но он с постоянным магнитом - даст огромное "не выключаемое" усилие.

На самом деле, что-то путное, для таких усилий, на сегодняшнем уровне техники, реально получить только на гидравлике, но всеравно, с мышцами - не особо поконкурируешь (по размерам, вплотную приблизится, или даже чуть превзойти еще можно, а вес - будет в несколько раз больше).

http://www.festo.com/INetDomino/coorp_s ... 6f7032.htm - т.е. это всего лишь завод по производству таких "пневмо-мускулов" взял да и слепил себе рекламу. Инженерный отдел творчески освоил рекламный бютжет ) - поглядел я на это, почитал про электромагнитные "мышцы" и подумал: пневматика это лишний этап на пути преобразования электроэнергии в движение. Как на счет электромагнита? Но как уже вы сами написали - силы маловато, даже если взять электромагнит который в жестком диске и прокачать его до диаметра напряженного бицепса - он все равно будет слабее руки, т.к. наш бицепс тянет сухожилие (а через него собно и кость) через довольно таки хреновый рычаг. Т.е. если этот электромагнит поместить в те же условия с тем же рычагом - получится дохленькое усилие на выходе (на кисти). В чем проблема данной конструкции? В малой площади магнитного взаимодействия!

Собсно идея от Капитана Очевидность: а что если взять за основу вышеописанную пневматическую схему, только вместо воздуха, распирающего резиновый шланг во все стороны, использовать электромагнитную катушку, расталкивающую во все стороны "металлический" шланг" своим магнитным полем (а уж он преобразует распирание в сокращение)? Площадь магнитного взаимодействия в этом случае будет уже не "диаметр бицепса" а "площадь всей внутренней поверхности распираемого шланга".

Как мысль?

[dr.Nimnul]

Lex4art, Я не особо понял, по какому принципу организовано "распирание": если цилиндр из эластичного магнитомягкого материала (интересно из какого ), то он ПО ЛЮБОМУ, будет только притягиваться к магниту. Если этот материал магнитотвердый и намагничен, положем, "северным полюсом внутрь", а магит включаясь, дает одноименный полюс по всей наружней поверхности (допустим что противоположный - на торцах цилиндра, ибо совем "не быть" его не может ) - опять таки, с ростом воздушного зазора, усилие будет катастрофически падать (чего не происходит с пневматикой/ гидравликой, при неизменном давлении - неизменно и усилие), т.е. ваш девайс будет удовлетворительно работать только при рабочем ходе в 1-2мм. Кроме того , торцы системы тоже будут отталкиваться, что будет мешать сокращению такого "мускула", а не отталкиваться они не смогут ибо невозможно сделать полностью замкнутый магнит, с одним полюсом, целиком спрятанным "во внутрь" (замкнутая сфера, сложенная из отдельных, сколь угодно сильных магнитов, одноименными полюсами внутрь - становится немагнитной, как снаружи, так и внутри ).

При "проэктировании" магнитных конструкций, не забывайте, что магнитные силовые линии должны образовывать замкнутый путь, и для достижения максимального усилия, как можно меньшая часть этого пути должна проходить "по воздуху" , (с этой точки зрения, первая конструкция - безобразна еще и тем, что с противоположных торцев магнитов, магнитный путь замыкается через воздух, с магнитной проницаемостью около единицы). Во вложении - "классическая" схема магнитного исполнительного механизма, вам, для информации. Для увеличения площади магнитного контакта служат конусное сочленение якоря с "седлом" статора и втулка в месте входа якоря в статор (там зазор постоянный, и его делают минимально возможным). Причем уменьшая угол конуса, можно увеличить площадь весьма значительно (ограничивает только заклинивание слишком острых конусов - оно садится намертво, примерно как патрон на дрель), но большого смысла в этом нет, ибо с увеличением хода усилие падает очень быстро, сколь бы не была велика площадь.

Единственный способ получить большой ход - электродвигатель с вращающимся ротором, где зазор между статором и ротором - постоянен (опят таки, минимум ограничен только точностью изготовления, и тепловым расширением металла (чтобы не заклинило)).

Но даже электродвигатель с площадью поверхности ротора, близкой к человеческому бицепсу - не даст соразмеримых с ним усилий.

Единственный способ получить от электродвигателя, приличную механическую мощность, без безобразного увеличения габаритов - увеличение скорости вращения. При равных габаритах (и вообще одной и тойже конструкции), увеличивая частоту, и напряжение, можно сохранять ток (а следовательно и ампервитки, а следовательно и крутящий момент), а вот скорость при этом будет расти (пока не упремся в электрическую прочность изоляции, подшипники и т.д.). Поэтому, более-менее "разумная" конструкция "мускула", без пневматики - высокоскоростной двигатель, с понижающим редуктором: например ходовой винт, "гайкой" для которого - будет ротор двигателя (в центре ротора, все равно "не рабочая"облатсь, и никто не мешает просверлить там резьбовое отверстие), винт "втягивается" внутрь ротора. При габаритах человеческого бицепса, наверное можно (если очень сильно постараться), получить схожее усилие, при похожих скоростях сокращения, но заметно превзойти - едвали удастся. Вот только, медь и сталь (из которых состоит двигатель) имеют плотность раз в 8 больше чем живые ткани, следовательно и вес получится в 8 раз больше....

Товарищи из Festo, хоть сумели со своей пневматикой, достигнуть соразмеримого веса(правда высокопроизводительный компрессор на 6-8 атмосфер (в котором стоит тот самый электродвигатель) - остался "за кадром", а это штука не маленькая), и то, насколько я вижу, там все, в основном из композитов, а не из металла. Еще у меня остается вопрос: какова наработка на отказ этого "шланга-мускула" , а также температурные условия в которых он сохраняет эластичность и т.д. Ибо чтобы он не развалился через несколько тысяч сокращений, он должен быть сделан из чего-то весьма нетривиального

[Lex4art]

Я не особо понял, по какому принципу организовано "распирание": если цилиндр из эластичного магнитомягкого материала (интересно из какого ), то он ПО ЛЮБОМУ, будет только притягиваться к магниту.

Не, не "эластичную магнитную трубку"(с)(тм)® конечно, а нечто более тривиальное - пластину(ы) из нужного материала, через который пропущен ток или что то еще, чтобы он выталкивается магнитным полем катушки(?) или чего то там. От этой пневматической мышцы нам нужна всего лишь логика преобразования распирание -> сокращение (чисто механика):

Т.е. если окружить цилиндирческую катушку скажем пластинками, нанизанными на стальной трос - вроде оно и получается. Еще бы сделать катушку/пластинки много-секционными - и тогда это все еще будет гнутся как и пневмо-мускул, а с торцов остаются только тросы - их площадь взаимодействия с полем катушки минимальна. Как то так. А к стати, если внутри катушки каждый миллиметр вдвое уменьшает силу взаимодействия то снаружи то кривая должна быть куда более пологой? Это я чисто зрительно сужу по рисунку магнитных линий в сердцевине и снаружи катушки:

Походу получается что миллиметр внутри катушки будет равен чуть ли не сантиметру снаружи в плане ослабления поля. Должно хватить, а может и еще чего то оптимизнуть сверху можно - конфигурацию секций катушек подобрать так, чтобы она давала максимально размазанное внешнее поле.

Еще у меня остается вопрос: какова наработка на отказ этого "шланга-мускула" , а также температурные условия в которых он сохраняет эластичность и т.д. Ибо чтобы он не развалился через несколько тысяч сокращений, он должен быть сделан из чего-то весьма нетривиального

50млн циклов и более, от -5 до + 60С (а сделан он из этого).

Однако я совершенно не хочу связываться с капризной пневматикой если есть вариант сделать прямое преобразование электричества в движение, да и для всего остального техно-драконьего организма гораздо лучше было бы иметь накопленную энергию в конденсаторах, нежели в виде баллона с сжатым газом (как ни крути - а если все мышцы тела работают на сжатом газе - то основная "валюта" в теле получается сжатый газ, а не электричество) . Да и авось сверхпроводники появятся - тогда вообще все хорошо

::bouncy

[dr.Nimnul]

От этой пневматической мышцы нам нужна всего лишь логика преобразования распирание -> сокращение (чисто механика):

На самом деле, всего лишь довольно банальная рычаговая система. В вашем случае - упрощенная. В случае с гибким шлангом - анализ довольно труден, в виду необходимости разбивать шланг на "бесконечно малые, шарнирно соединенные, жесткие, учатстки", со всем что из этого вытекает (интеглары всякие панимаешшш... заумные) , но качественно это ничего не меняет.

Т.е. если окружить цилиндирческую катушку скажем пластинками, нанизанными на стальной трос - вроде оно и получается.

Повторю еще раз, просто металлические пластинки (не магниты) отталкиваться не будут, а будут лишь притягиваться (хотя несложно сделать конструкцию использующую притяжение вместо отталкивания - переместить катушку изутри - наружу, или рычаги по другому подвести). С постоянными магитами - можно получить и отталкивание, но это ничего толком не изменит (всего лишь смена знака).

Усилия в такой конструкции будут мизерные, ибо с торцов ситемы (как я понял, у вас простая цилиндрическая катушка, без сердечника ?) огромные воздушные полости (много больше милиметра), да и внутри катушки, у вас тоже магнитные силовые линии идут по воздуху, (проницаемость которого, эдак порядков на 4-5 меньше чем стали). И "немагнитным зазором" в данном случае надо считать всю длинну магнитного пути, от одного торца вашей боковой пластины, через середину катушки, до другого торца пластины - он действительно слабо зависит от удаления пластины от катушки (в тех масштабах, как это нарисовано), ибо зазор уже огромный, и пара лишних милиметров удаления/приближения пластины - не сильно его изменят. Кстати за "Площадь магнитного взаимодействия" по вашей терминологи, в данной конструкции, с хорошей точностью приближения, следует брать суммарную площадь торцов ваших пластин, а она ничтожна. У такой конструкции, усилия - граммовые. Если ввести в катушку стальной сердечник, (в виде этакой "штанги" - стержень с 2 "блинами" по торцам, "блины" могут быть и квадратными, для лучшего прилегания пластин) - это всего лишь одна из разновидностей конструкции соленоида, немного странная, но ничего необычного в ней нет, никакими "суперсвойствами" она не обладает. Зазор уменьшится до единиц милиметров, зато начнет меняться во много раз (от долей милиметра - до единиц милиметров) а усилие при этом падает, примерно как 1/(L^2) ... (От площади зависит всего лишь в первой степени).

Практически, как вы не переставляйте сердечники и катушки, при достаточно оптимальной конструкции (неоптимальные - вообще не рассматриваем), все сводится к выбору "остаточного" зазора, т.е. к выбору используемой части характеристики "усилие от расстояния" (упомянутая 1/(L^2) - квадратичная гипербола) Если работать "от нуля" - на последних долях милиметра, получим чудовищщные усилия, которые приведут к неконтролируемым "выстрелам" (якорь втягивается со звуком выстрела, и электроника с этим ничего поделать не может, ибо усилие столь мгновенно не снять, даже если и есть точный датчик перемещения), как следствие - к "расклепыванию", и (или) растрескиванию соприкасающихся частей, даже если их сделать из закаленной инструментальной стали (а магнитные электротехнические стали, вообще-то обладают весьма посредственными механическими характеристиками). Если отодвинемся от "магнитного короткого замыкания" - равномерность возрастет, но упадет усилие (просто отрежем кусочек гиперболы, со "взлетом в небеса"), и искомых сотен килограмм, от магнита "с бицепс размером" - мы никогда не получим.

А кстати, если внутри катушки каждый миллиметр вдвое уменьшает силу взаимодействия то снаружи то кривая должна быть куда более пологой? Это я чисто зрительно сужу по рисунку магнитных линий в сердцевине и снаружи катушки:

Кривая то будет пологой, только само усилие очень слабеньким Кроме того, ваша ошибка в том, что вы взяли рисунок магнитных линий в воздухе (либо в любой другой однородной среде) если вы внесете в этот рисунок кусок металла, с проницаемостью, скажем, 5000 (у воздуха - единичка) то все магнитные линии "втянуться" в этот кусок, по пути своего следования (будут там идти в 5000раз гуще чем в воздухе, что можно считать полным перемещением в магнитопровод).

Вобщем, в реальной магнитной схеме, с магнитопроводом все иначе см. чуть ранее

P.S. Соленоиды изобретают уже не первое десятилетие (и даже не второе ), и сделать маленький компактный и мощный электромагнит, а главное с большим усилием по всему рабочему ходу, хочется не только вам , это задачка очень заманчивая, для техники. Ломают головы люди и поумней нас с вами. К сожаленью, увы, тут можно радикально что-то изменить, только применением материалов с "суперсвойствами" (сверхпроводников, и сверхпроницаемых магнитопроводов). Насколько я помню, есть теоретический предел усилия, которое может развить "сферический соленоид в вакууме", при заданных габаритах, сделанный из материалов с заданными свойствами (строгое обоснование сейчас не приведу, ибо не помню ), и к этому пределу уже достаточно близко подошли. На практике, когда хотят получить хорошее усилие, при приличном ходе (например даже в хороших электронных замках - исполнительный механизм, который ригель вытаскивает) - ставят мотор, с понижающим редуктором - компактнее и надежнее получается (проверено не 1 раз, на совершенно реальных машинах).

[Lex4art]

Ваша ошибка в том, что вы взяли рисунок магнитных линий в воздухе (либо в любой другой однородной среде) если вы внесете в этот рисунок кусок металла, с проницаемостью, скажем, 5000 (у воздуха - единичка) то все магнитные линии "втянуться" в этот кусок, по пути своего следования (будут там идти в 5000раз гуще чем в воздухе, что можно считать полным перемещением в магнитопровод). Вобщем, в реальной магнитной схеме, с магнитопроводом все иначе см. чуть ранее

Понятно, такие штуки должны придумывать специалисты (а не личности, с трудом закончившие 11кл ). Просто если до использования "пневмо-мускулов" додумались совсем не давно - почему бы в электро-технике не быть подобной "пропущеной" области? Ладно, электрику-физику осваивать - у меня ресурсов нет, буду ждать погоды у моря - может кто придумает раз это вообще актуально.

Спасибо за разжевывание

[dr.Nimnul]

Просто если до использования "пневмо-мускулов" додумались совсем не давно - почему бы в электро-технике не быть подобной "пропущеной" области?

На самом деле вовсе не недавно. То что пневматика/гидравлика значительно лучше соленоидов - известно уже "сто лет как". Найдите хоть один подъемный кран или экскаватор, с соленоидами А вот с гидроцилиндрами - большинство. Реже - электродвигатели с редукторами: электрокраны, машины для малярных работ на высоте, с подъемной "люлькой", на двусуставчатой "стреле" (в советские времена были такие) там электромотор с ходовым винтом. Кстати даже "на глазок" эта конструкция выглядит заметно громоздче, выполняющего аналогичные функции, гидроцилиндра, причем на кране который поднимает не люльку с человеком а вещи куда как потяжелее ( если только забыть, что гидроцилиндр требует неслабого "довеска" в виде компрессора ). То что показала Festo -

кстати очень известная контора по всяким пневмо/гидроцилиндрам, пневмодвигателям, клапанам, и тому подобной лабуде, не впервые встречаю, както притаскивали на работе каталог их (еще в "доинтернетные " времена) , так там очень занятные штучки были. Нпример модули "пневматической логики", для управления всем этим делом, и даже макетные платы, для макетирования сложных "пневматических мозгов" блин... или софт, для их симуляции на компе

- всего лишь очень качественная реализация давно известных принципов. Почему стало возможным только сейчас ? Вижу 2 причины:

1) создание весьма неординарных композитов, для посторения такого шланга (анизатропные механические свойства + колосальная износостойкость, для таких условий эксплуатации), арамидные полимеры тоже ивестны довольно давно (годов с 70х-80х), но промышленно их стали "серьезно" осваивать только сейчас, да и исследования активизировали ( в основном для замены кевлара, и аналогов у вояк и в аэрокосмической области). Да и эластомер там тоже нетривиальный. Скорее всего, лет 20 назад - просто цена была бы астрономической.

2) Мощность компов подошла к определенной отметке. Вопервых, для управления самой этой "рукой". Так, на минуточку представили себе, программную задачку по написанию буковок...

А во вторых для моделирования свойств этого эластичного шланга (от геометрических размеров, рисунока плетения напоняющего волокна, свойств эластомера и т.д. ). Это как волновые редукторы ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Волновая_передача): известны с "лохматых" времен, а применяли крайне неохотно (только там, где "без вариантов", нужны их уникальные свойства, а так старались обойтись известными типами), ибо оптимально "обсчитать" совершенно конкретную практическую реализацию, без компов - крайне трудоемко (кстати тоже сложнокриволинейная деформация упруго-эластичного металлического "стакана"), а конструктора-разработчики, как известно, ленивы (по себе знаю)

[Lex4art]

По моему всетаки дело в идее - ведь по сути там всего лишь некое синтетическое волокно уложенное симметрично противонаправленными зигзагами и залитое в резину (а резина собсно не выполняет ничего кроме удержания герметичности при растягивании этой сетки из трубок. Если залить чем то прозрачным эти волокна - думаю будет вполне очевидная вещь (это как плетеная решетка из проволоки - если её растягивать в ширь, её квадратные ячейки начнут сжиматся в ромб и она сократится по высоте; а все рассчеты сводятся к размышлениям о том, в какой момент лучше всего получить максимальное усилие, развиваемое этим рычагом при наклоне волокон в 45 градусах от вертикали). А уж то, что используются передовые материалы - это уже просто данность нашего времени (т.е. собрано из лучшего, что есть на текущий момент - думаю с несколько худшими ттх можно повторить и на 80х и на 50х годах материалов (и худшим скорее всего будет износостойкость).

[Lex4art]

Semster - харе портить прототипы!!!111 Может оно у нас будет волокнистым тожа - одну трубку повредил - сто осталось. Да и повредить железяку/полимеры посложней будет, чем мышцу то

[dr.Nimnul]

а резина собсно не выполняет ничего кроме удержания герметичности при растягивании этой сетки из трубок.

Только она должна эту герметичность сохранить, и не задубеть и не растрескаться, при таком количестве циклов, да еще и в широком дипазоне температур. Не просто так, там так оптекаемо упоминают "эластомер" Не резина это. Какойто хитропопый монотан-силикон-фигзнаетшто, чудо химии полимеров короче И "некое синтетическое волокно" - это тоже весьма "мягко сказано" если помните, я одним из первых вопросов задал, "из чегоже это сделано", ибо "по ощущениям на глазок", при названых цифрах нагрузок и габаритов, там даже кевлар - недолго продержится.

А сам факт, что "надутый шланг - укорачивается" - давно известен. Это очевидно. Вы попробуйте-ка посчитайте его ресурс в таком режиме, да усилие которое он будет выдавать, при заданном давлении. Ну допустим усилие - еще как-то можно экспериментально, а вот с ресурсом - вообще плохо - огромное количество длительных эксперементов (с набором статистики), да еще и в климатичеких камерах ....

думаю с несколько худшими ттх можно повторить и на 80х и на 50х годах материалов (и худшим скорее всего будет износостойкость).

Повторить то можно, толко вот либо износостойкость сократится до сотен циклов , либо придется ТТХ снижать до полного безобразия (на порядки). (Да еще и без возможности оперативно рассчитать последствия "изменения конструкции" (например тогоже рисунка "противонаправленных зигзагов") - "слепой" подбор оптимума, методом "научного тыка" Вы себе представляете затраты на разработку ? )

Ну и кому такая фигня после этого будет нужна ? Когда есть "классические" пневмоцилиндры ?

А уж то, что используются передовые материалы - это уже просто данность нашего времени

Это, прежде всего, возможность сделать коммерческий продукт, с конкурентоспособными ТТХ, переход количества в качество, таксказать ...

[dr.Nimnul]

Кстати, к слову о полимерах: Сейчас исследуются всякие сокращающиеся, в т.ч. и под действием елепстричества хитрые волокна, пока это в зачаточном состоянии, но результаты, именно в плане создания "искуственных мышц" - выглядят весьма "аппетитными".

Возможно "спасение" придет отсюда, а на всю эту пневматику, мы потом будем смотреть, как сейчас - на ламповые ЭВМ

Либо, вот, все грозятся, сделать медь легированную нанотрубками, с удельным сопротивлением, примерно на порядок меньше чем у серебра (собственно лабораторные образцы - давно получены, вот только они пока гора-а-аздо дороже золота), с такой штукой - можно уже подумать о маленьких моторчиках, а то даже и о соленоидах, способных конкурировать с мышцами (хотя, чтобы превзойти их "на много порядков", понадобится что-то еще "покруче").

Потому, что энергия вырабатывается в самой мышце из хим реакций, а электричество только контроль.

Кстати, вот тут Semster, абсолютно прав. Пока все про что мы говорим, требует внешнего источника энергии (компрессор, или генератор), причем весьма громоздкого , при заданных параметрах "мышц", и нынешнем уровне развития техники.

Про регенерацию - тоже абсолютно верно, но про это тут вообще-то уже говорили раньше.

[Lex4art]

А сам факт, что "надутый шланг - укорачивается" - давно известен. Это очевидно. Вы попробуйте-ка посчитайте его ресурс в таком режиме

Шланг сокращается слишком слабо и слишком легко лопается. А вот то, что армированный х-образной сеткой он начинает равномерно сокращатся по всей длинне (т.е. чем длинней шланг - тем больше амплитуда сокращений) - это и есть ноу-хау, которое могло и 20 лет и 60 лет назад работать (армировать то можно и стальной сеткой, как шины - там же минимальные углы изгиба, а резина появилась в 20х годах вроде). И с точки зрения робототехники - ресурса и силы более чем достаточно было бы, но идеи небыло - небыло и реализации, хотя физически ничто не мешало.

(хотя, чтобы превзойти их "на много порядков", понадобится что-то еще "покруче").

Ну, там картинка-сравнение проводника и сверхпроводника как раз подходит под нужное число порядков ::bouncy

Нужна теория электричества (а значит - и теория материи вообще) которая бы была достаточно простой, чтобы нейронная сеть учегоно-исследователя могла логически оперировать ей; а не просто обьясняла как протекает то или иное явление на пару листов. Там глядишь и возможно будет создать сверхпроводник, просто поняв что и куда надо поместить и какой формы это должно быть. Также среду для экспериментов перенести в 3D - там и визуализация магнитных полей по клику и вороти чего хошь, только "нано" не надо. И если второе очевидно есть уже сейчас - видимо проблема или во времени (рано) или в текущей теоритической базе, на которой стоит физика. Дожили - строим БАК для того, чтобы двигаться проторенной дорожкой - наблюдать и придумывать объяснение, а не по уму - когда задача решается теоритически, приводя к новым выводам и работающим конструкциям... Не даст ничего БАК - еще больше данных, еще сложней и запутанней контекст - надо менять все, всеее, ВСЕЕЕЕ!!!!1111

[dr.Nimnul]

Semster,

Прочность нанотрубок больше прочности на разрыв стали в 10раз

Есть разновидности в частности не только углеродные, и не чисто углеродные, а например бор-азотные нанотрубки, с прочностью примерно в 200раз выше чем у стали

(хотя смотря какая сталь конечно )

Дожили - строим БАК для того, чтобы двигаться проторенной дорожкой - наблюдать и придумывать объяснение, а не по уму - когда задача решается теоритически, приводя к новым выводам и работающим конструкциям..

Теорию иногда надо проверять, а то можно до такого дотеоретизировать .... , особенно в квантовой механике Для чего, собственно и нужен БАК, там хотят наоборот подтвердить (или опровергнуть) то что было теоретически рассчитано, и энергия в 14Тэв - она не с потолка взята, это цифра - рассчетная.

только "нано" не надо.

А почему ненадо то ? Когда на данный момент, состоите из самого чтонинаетсь "нано" Всему свое место. У каждой технологии - есть свои достоинства и недостатки, в т.ч. и у "нано".

[Lex4art]

Нано - а толку? Собрать то все равно нечем будет, а считать доооолго ...

[dr.Nimnul]

Нано - а толку? Собрать то все равно нечем будет, а считать доооолго ...

Это пока... Пока и без нано, сделать качественную альтернативу (по крайней мере, чтобы по всем ТТХ, было "не хуже") биологическому телу - нереально. А что будет потом - мы незнаем.

[dr.Nimnul]

способных конкурировать с мышцами (хотя, чтобы превзойти их "на много порядков", понадобится что-то еще "покруче").

Альтернативная биохимия - допускающая большие рабочие температуры чем "то, что мы имеем сейчас" (т.к. чем больше разница между температурой "нагревателя" и "холодильника" - тем больше тепловой КПД)... Прочность нанотрубок больше прочности на разрыв стали в 10раз. Добавить к этому в N раз больший энергоресурс ::bouncy ...

Вообщето я имел в ввиду, "превзойти" исключительно по технологии электропривода, только на сверхпроводниках

[Lex4art]

К стати, а не прикинет ли уважаемый др. Нимнул силу тока в 220в. линии, которая будет равной энергии сокращающегося "среднестатистического" бицепса в режиме максимального кратковременного усилия. Будет наглядная информация к размышлению что надо превзойти и насколько ::bouncy .

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0% ... 1%86%D1%8B - тьфуты, опять ты прав. Идея была давно ,просто управлять ими было неудобно до появления компьютеров.

[Lex4art]

Спасибо оО

Округлим до 1А для удобства (да и мышцы можно натренировать для получения большей силы с той же массы).

[dr.Nimnul]

Semster, С мощностью - все верно, только 2 секунды - многовато. Где-то 0.7-1.2 секунды занимает полное сгибание рук, с нагрузкой. Так что, импульс примерно в 2 раза короче и мощщнее (это относится как к мощности так и к току).

И не очень понятно, почему именно 220в

А вот индуктивность соленоида, тут совершенно непричем. В соленоидах постоянного тока (переменного тока - не рассматриваем, в виду их меньшего в 2-3 раза усилия, при техже габаритах) индуктивность влияет толко на скорость наростания тока (т.е. на время срабатывания, и то часто это не самый важный фактор). В индуктивности соленоида, накапливать энергию (L*I^2/2 - как вы правильно заметили) - дело последнее, ибо вся эта енергия вернется в виде высоковольтного импульса, в момент размыкания ключа, а при работе она совершенно бесполезна. Более того, в соленоидах постоянного тока, часто умышленно вводят короткозамкнутые витки (латунный "стакан", вокруг якоря), с целью снижения индуктивности, что ускоряет срабатывание (правда требует дополнительного тока, на создание тока в этом витке, так что мгновенное значение тока - возрастает), и уменьшает выброс напряжения при выключении.

кусок меди размером с мышцу будет раз в 5(?) тяжелее

Плотность меди около 9, правда, с учетом того, что это не монолит а обмотка, надо домножать на к-т заполнения, который для круглого провода возьмем 0.75 (теоретический предел упаковки кругов, без изоляции - 0.87), в результкте, получим 6.75, с учетом того, что изоляция тоже не невесомая - около 7. Железное ярмо и якорь электромагнита, имеют плотность 7.8 . Плотность живых тканей в т.ч. мышц - близка у единице .