人造肌肉,顧名思義,就是人為的制造出類似人體的肌肉組織。
最先進(jìn)的人型機(jī)器人或義肢,受限于笨重馬達(dá)與液壓系統(tǒng),有礙于其靈活程度、力量與整體工作能力,根本無(wú)法做到像人的手掌一樣靈活的仿生手。
科學(xué)家們迫切想要尋找到一種突破性的技術(shù),可以做到像人體肌肉纖維一般靈活和獨(dú)立收縮,做出各種靈活的動(dòng)作。
因此,科學(xué)界就誕生了人造肌肉的研究思路和方向。
人造肌肉的研究最早開(kāi)始于20世紀(jì)40年代,但真正取得進(jìn)展則是最近10余年的事。
近年來(lái)特殊聚合體材料和智能材料的誕生,為人造肌肉的研究提供了新的發(fā)展契機(jī),那些新材料往往具有一些不同凡響的本領(lǐng)。
一些材料可以根據(jù)電流變化呈現(xiàn)出各種復(fù)雜的狀態(tài),例如,彎曲、延伸、扭動(dòng)和收縮等,并且它們的行為非常接近真正的肌肉纖維。
目前全世界主要有3個(gè)研究中心參與人造肌肉的研究,其中兩家在美國(guó),一家在瑞士,都和華夏沒(méi)啥事。
和人造肌肉有關(guān)的各種概念產(chǎn)品每年都有問(wèn)世,但目前這些產(chǎn)品都不具備商業(yè)化的可能。
這些利用各種新材料做成的概念產(chǎn)品面臨很多問(wèn)題,比如需要消耗大量能量并且可能經(jīng)常失效而無(wú)法像真正的肌肉那樣能自我修補(bǔ)。
或者收縮角度可控性差,無(wú)法完成人類手指和軀干的靈活運(yùn)動(dòng),或者材料收縮循環(huán)壽命很低,非常不耐用。
或者收縮力度不足,實(shí)際作用就像是肌無(wú)力患者一樣,根本不能承擔(dān)真正的肌肉功能。
總的來(lái)說(shuō),目前科學(xué)界還沒(méi)有研究出真正完美的人造肌肉。
但是!
陳長(zhǎng)安手上是擁有一套最完美的電控人造肌肉技術(shù)!
相關(guān)的技術(shù)資料,早在仿生義肢項(xiàng)目成立之處,陳長(zhǎng)安就將其交給李云彤了。
只不過(guò)雖然技術(shù)資料是完整的,但是科研人員們也需要時(shí)間搞清楚技術(shù)原理,將其要點(diǎn)吃透,然后才能嘗試著生產(chǎn)一些試用。
前前后后折騰了一年多快兩年,義體基地那邊才試生產(chǎn)出了第一批人造肌肉纖維。
這種人造肌肉是由一根根仿生的運(yùn)動(dòng)纖維組成的,每一根運(yùn)動(dòng)纖維,都等同于人體手臂的肌肉纖維。
這些人工的運(yùn)動(dòng)纖維都可以獨(dú)立完成與人類肌肉完全相同的仿生動(dòng)作。
將數(shù)百根人工的仿生運(yùn)動(dòng)纖維疊加組合在一起,就成為了人造肌肉。
而給這些人造肌肉提供動(dòng)力的,自然是電能。
不過(guò)除了需要電之外,想要驅(qū)動(dòng)這些人造肌肉做出相應(yīng)的肌肉動(dòng)作,還需要一樣?xùn)|西。
那就是傅怡項(xiàng)目組負(fù)責(zé)的人造神經(jīng)元!
傅怡負(fù)責(zé)的人造神經(jīng)元部分的研發(fā),其實(shí)和她在視覺(jué)假體裝置項(xiàng)目時(shí)的工作差不多。
只不過(guò)視覺(jué)假體裝置項(xiàng)目中需要破譯的是視神經(jīng)的基因密碼,而仿生義肢項(xiàng)目需要破譯的是手掌神經(jīng)組織的基因密碼。
當(dāng)然了,光靠她自個(gè)帶著十幾個(gè)人毫無(wú)頭緒的進(jìn)行破譯顯然是行不通的。
相關(guān)的神經(jīng)密碼還是由陳長(zhǎng)安提供,傅怡只需要將其一一與各種仿生動(dòng)作對(duì)應(yīng)上,然后將神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)就行。
這樣只需要在仿生義肢與人體殘肢的連接處,布置幾個(gè)神經(jīng)傳感器和貼片,收集殘肢末端的臂叢神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)肌肉釋放出的運(yùn)動(dòng)信號(hào),將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳導(dǎo)到仿生義肢的人造神經(jīng)上。