筋肉は、制御された力を生成するための非常に効率的なシステムであり、ロボットや義肢用のハードウェアを開発するエンジニアは、力、迅速な応答、拡張性、および制御の独自の組み合わせに近づけることができる類似物を作成するのに長い間苦労してきました。しかし今回、MITのメディアラボとイタリアのバーリ工科大学の研究者らは、これらの特性の多くにほぼ一致する人工筋繊維を開発した。 結合して生体筋肉を形成する繊維と同様に、これらの繊維は、特定のタスクの要求を満たすためにさまざまな構成に配置できます。従来のロボット オペレーティング システムとは異なり、人体と快適にインターフェイスするのに十分な互換性があり、モーター、外部ポンプ、その他のかさばるサポート ハードウェアなしで静かに動作します。 新しい電気流体ファイバー マッスル (ファイバー形式に組み込まれた電気駆動アクチュエーター) については、最近の論文で説明されています。 ロボット科学。この研究は、メディア ラボの博士号候補者オズグン キリック アフサーが主導しています。ヴィト・カッチョロ、バーリ工科大学教授。と4人の共著者。 新しいシステムは 2 つのテクノロジーを統合しているとアフサー氏は説明します。 1 つはマッキベン薄型アクチュエータとして知られる流体駆動の人工筋肉で、もう 1 つは電気流体力学 (EHD) に基づいた小型固体ポンプで、可動部品や外部流体供給を必要とせずに密閉された流体室内に圧力を生成できます。 アフサー氏によると、これまでほとんどの流体駆動ソフトアクチュエータは「重く、扱いにくく、しばしば騒音の多い」油圧インフラに依存しており、「機動性やコンパクトで軽量な設計が重要なシステムにソフトアクチュエータを統合することが困難だった」という。これは、実際のアプリケーションで流体アクチュエータを実際に使用する際に大きなボトルネックとなっています。 ボトルネックを打破する鍵は、電気流体力学の原理に基づいた統合ポンプの使用でした。ミリメートルスケールの電動ポンプは、誘電性流体に電荷を注入することで圧力と流れを生成し、流体を引きずるイオンを生成します。重さはわずか数グラムで、厚さも爪楊枝ほどではないため、連続生産が可能で、調整も簡単です。 「私たちはこれらのファイバーポンプを閉液体回路内でマッキベンの薄型アクチュエーターと組み合わせました」とアフサー氏は述べ、2つのコンポーネントの異なるダイナミクスを考慮すると、これは簡単な作業ではないと指摘しました。 […]
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レーザー、ロボット、アクション: MIT ワークショップでラマン分光法を探求
高度な材料分析技術に関する 3 時間のワークショップは、誰かを探偵、あるいは美術品の修復家に変えることができるでしょうか? 1月下旬、MITのレーザー・原子センター（CBA）では、約12人の学生が、レーザー光を使って物質の「指紋」を採取する技術であるラマン分光法に関する自主活動期間（IAP）のワークショップで、この可能性を探求した。このセッションでは、センシング装置を備えたロボット犬も登場し、化学分析を遠隔で実行できる方法をデモンストレーションしました。 MIT博士研究員のLamyaa Almehmadi氏がCBAと協力して主導したこのワークショップでは、法執行機関や救急隊員が麻薬や爆発物を探知するために、宝石学者が貴石を検証するために、そして製薬会社が原材料を検証して製品の品質を確認するために現在使用されている強力な技術を参加者に紹介した。 CBA 大学院研究員 Jiaming Liu が共催し、講義を行い、ラマン装置のデモンストレーションを行い、カリキュラムと実践的なデモンストレーションに貢献しました。 「これにより、多くの分野でイノベーションの新たな可能性が開かれる可能性があります」と材料科学工学部（DMSE）の分析化学者アル・モハマディ氏は述べた。参加者が基本を学んだ後、彼女は新しい応用について創造的に考えるよう奨励しました。「私の願いは、皆さんにラマン分光法を使ってこれまで誰もやったことのない何かをやってみようと考えるきっかけを与えることです。」 指紋採取材料 参加者は、レーザー光を発射し、それがどのように反射するかを測定する手持ち式デバイスを使用して分析するアイテムをクラスに持ち込みました。得られたパターンは分子の指紋のように機能し、クリップ、樹皮、ミキシングボウルなど、そのアイテムの素材を識別します。 ワークショップの参加者、DMSE の管理アシスタントであるサラ・シリロさんは、ビーチで見つけた石を持ってきて、その結果に驚きました。ラマン装置は、サンプルにコンクリートのような物質が含まれている確率が 39% であることを示唆し、残りの測定値は合成化合物と一致しており、天然素材と人工素材の境界があいまいになっています。 「これは人工的に作られたもので、驚きました」とシリロさんは語った。 後にノーベル物理学賞を受賞したインドの科学者 CV ラマンによって 1928 年に開発されたラマン分光法は、可視光を使用して物質を破壊することなく研究できるため画期的であり、クロマトグラフィーや質量分析などの当時の他の技術に比べて大きな利点でした。しかし、何十年もの間、ラマン信号 (サンプルから散乱して戻ってくる光) […]