Le tissu robotique peut faire progresser l'exploration spatiale et les soins médicaux

Imaginez une seconde peau qui se tord sur commande et est remplie de capteurs. C’est exactement ce que les chercheurs de l’Université Purdue essaient de faire avec le développement d’un tissu robotique..

Le concept de tissu robotique est celui d'un exosquelette mou ou d'un tissu musculaire constitué de capteurs électroniques et d'alliages à mémoire de forme, tous tissés et configurés en coton. Le résultat final est une sorte de “peau” qui peut être placé autour de matériaux déformables qui donnent la “robot” sa forme.

Le résultat final est une sorte de “muscle” tissu qui permettrait à la peau d’être utilisée de différentes façons - pour créer “petit ver” des robots, en tant que combinaison d'endurance pour des êtres humains soumis à des forces ou des charges lourdes, ou même en tant que dispositif médical programmable pouvant être conçu pour s'adapter spécifiquement aux besoins d'un patient.

Création de tissu robotique

Traditionnellement, les robots ont toujours été créés en utilisant le corps humain et son squelette interne comme modèle. Cela signifie généralement des articulations où se trouvent les articulations, des tiges de métal solides où se trouvent les os et la mécanique complexe nécessaire pour atteindre l'équilibre et la dextérité lors de la locomotion..

Doctorants Michelle Yuen, Jennifer Case, Justin Seipel, Arun Cherian et Kramer ont publié un article présenté lors de la Conférence internationale sur les robots et les systèmes intelligents en septembre, qui révolutionne tout ce concept. Au lieu d'utiliser l'approche d'un squelette interne, ces chercheurs ont créé une sorte d'exosquelette robotique qui peut être utilisé de bien plus nombreuses façons qu'un robot traditionnel..

Comment utiliser la peau robotique

L'opération de base de la peau robotisée est similaire à celle d'un muscle humain, ou aux contractions d'un ver blanc. L'alliage à mémoire de forme qui est enfilé dans le tissu en coton peut s'enrouler lorsqu'il est chauffé, ce qui provoque le déplacement du tissu dans la direction souhaitée et le polymère souple combiné à ces fils offre des capacités de détection. La professeure Rebecca Kramer de l’Université Purdue, qui dirigeait l’équipe de recherche, l’a décrite sur le site Web de Purdue en tant que robot externe capable d’actionner et de détecter sur commande..

Nous avons intégré à la fois l'actionnement et la détection, alors que la plupart des tissus robotiques en cours de développement ne comportent que des composants de détection ou d'autres composants électroniques utilisant un fil conducteur..

La recherche a été financée par le NASA Early Career Faculty Award. Ce serait clairement une technologie utile aux opérations spatiales de la NASA, puisqu'un tel “robot doux” pourrait facilement être transporté et fabriqué rapidement dans un environnement distant comme la Lune ou Mars, avec très peu d’effort. Un tel robot aurait une faible consommation d’énergie car il ramperait ou s’enfouirait dans un environnement étranger. Les capteurs connectés seraient en mesure de collecter des informations environnementales.

Kramer a expliqué que cette technologie robotique Gadgets, Robots, Tech: Les 5 meilleurs Subreddits Gadgets, Robots, Tech: Les 5 meilleurs Subreddits Vous voulez parler de technologie? Ensuite, vous devriez vérifier ces subreddits. Reddit est le creuset des discussions et des critiques, et ces subreddits ne sont pas réservés aux geek nerds. Read More est une alternative moins gourmande à l’ancienne articulation robotique de la charnière - au lieu de maintenir une articulation en position, le tissu robotique peut être “verrouillé en place” pour maintenir la position.

Une telle approche permet à tout objet de devenir un robot, car “… Toute la technologie robotique est dans le tissu ou la peau.”

Amélioration du corps humain

En plus de l'exploration spatiale, cette peau robotisée pourrait également apporter des améliorations supplémentaires au corps humain. Celles-ci sont un peu plus subtiles que les applications d’exosquelette plus importantes. Humains bioniques: la technologie des exosquelettes redéfinit les limites Humains bioniques: les technologies exosquelettes redéfinissent les limites La recherche sur Exoskeleton est en cours depuis plus d’un siècle, donnant lieu à un certain nombre de prototypes viables. Étonnamment, ils se concentrent moins sur la force surhumaine que sur l'amélioration de l'endurance et de la qualité de vie. Lire Matt récemment décrit, mais non moins impressionnant. Par exemple, alors que les pilotes utilisent actuellement les systèmes spécialisés existants “costumes anti-G” qui contracte les jambes et l’estomac pendant les manœuvres de force G élevée pour maintenir le sang dans le haut du corps, ce type de tissu robotique pourrait fournir des points de pression plus précis sur le corps que les vessies à air fournies par ces combinaisons.

Cela pourrait améliorer l'efficacité de ces combinaisons, permettant ainsi aux humains de faire face à des forces plus lourdes, de piloter des engins plus perfectionnés ou de gérer en toute sécurité des voyages dans l'espace à grande vitesse. Biohacking: la tendance effrayante mais passionnante de la modification corporelle Biohacking: la tendance effrayante mais passionnante de la modification corporelle "Désolé pour le gâchis", déclare Steve Haworth, en descendant l'escalier menant à la théâtre chirurgical, où il fusionne technologie grand public et corps humain pour produire des modifications corporelles fonctionnelles uniques. En savoir plus qu'André a récemment couvert, mais c'est assez proche.

Applications médicales de la peau robotisée

Parmi les nombreuses applications de cette technologie, le domaine médical pourrait en tirer parti. Non seulement le matériau peut-il parfaitement correspondre à l'articulation ou au membre d'une personne, mais les capteurs intégrés peuvent également permettre aux médecins de contrôler facilement la physiologie d'un patient.

Une élingue ou une fonte peut rapidement devenir une technologie traditionnelle, au fur et à mesure que des capteurs intégrés et des polymères programmables s'enfoncent dans ce qui peut apparaître comme un simple bandage.

Non seulement l'alliage à mémoire de forme peut fournir le niveau de compression requis par le médecin, mais les capteurs en polymère flexible peuvent surveiller les signes vitaux, détecter la présence d'une infection ou surveiller et alerter le médecin lorsque la blessure est complètement guérie..

Même en l'absence de capteurs, la seule technologie d'alliage programmable pourrait fournir des combinaisons de corps sophistiquées aux personnes handicapées nécessitant une assistance articulaire ou des membres pour leur mobilité. Matt peut affirmer que c’est encore une autre façon pour la technologie d’affecter l’évolution humaine. Comment la technologie peut influer sur l’évolution humaine Comment la technologie peut-elle influer sur l’évolution humaine Il n’existe pas un seul aspect de l’expérience humaine qui n’a pas été touché par la technologie, y compris: nos corps même. Lire la suite, mais peut-être que dans ce cas, ce serait une bonne chose.

Que pensez-vous de cette nouvelle technologie? Pouvez-vous penser à d'autres applications cool et créatives?? Faisons un brainstorming dans la section commentaires ci-dessous!

Crédits d'image: Main dans le bandage via Shutterstock, bras robotique via Shutterstock, Di Studio via Shutterstock, andrea cristane via Shutterstock

En savoir plus sur: Astronomie, Robotique.