人造肌肉可自我修复并储存电量

dizzarz

Posted Mar 23rd 2008 7:11AM by Bin Chen
分类: 科技新闻

" A( H* S1 J5 V8 q! A* d

大家一定对刘德华的大块头有大智慧的电影深有印象，人造肌肉在一定程度对我们来说还停留在科幻片的阶段，但现在情况不同了，"人造肌肉"又叫电活性聚合物，是一种新型智能高分子材料，它能够在外加电场的作用下，通过材料内部结构的改变而伸缩、弯曲、束紧或膨胀，和生物肌肉十分相似，科学家们已经取得更大的成功，美国加州大学洛杉矶分校的研究人员已经制造出了一种人造肌肉，能自我愈合并发电。此人造肌肉可用于制造行走机器人，开发更好的义肢，帮助那些残障人士。

0 ^1 T; [& R# U& f+ L% j

[Via CNET]

dizzarz

视频在这里：http://dsc.discovery.com/news/2008/03/19/artificial-muscle.html

gcalrk

天网T2000型的前身    再这样发展会不会有审判日。。。。？？？

bearsyy

视频时另外的东西，最小的收音机啥的。。
# B  q$ R' S1 a8 g# g& M
所谓自我治愈到底能达到什么程度？ 顶多就是断裂的纤维重新连接，但是速度呢？而且发电个人感觉很鸡肋，因为需要在电场作用下才能有效，那样的话不是跟达文西的太阳能手电一样可笑嘛。  如果是能通过液化的人造纤维细胞在磁场的作用下进行修补，那倒是更接近肌肉的作用，而且修复起来更快。

mayoasis

人形机械人实用化的必要条件之一，总算有点谱了。
1 S# A$ V" t$ L, Q; O; W; m还有一个重要的条件是生物电脑，不知何年何月能脱离理论试验阶段。

cloud

攻壳的时代来临了吗?…………………………估计没有多久就能出现人造肌肉与正常肉身的神经连接了………………

bearsyy

肌肉的韧性，强度，抗疲劳度等等都不可知，现在发展到什么阶段了都不知道呢。
如果这个肌肉的形成方式也是通过电磁场排列的话，那很有可能没多久就投入实际应用了。 可以方便的形成肌肉群，生物电脑的话可能要耗一阵了。 不过倒是可以做肌肉服，就是通过copy人体的动作来驱动相应的肌肉群做动作，那样如果做的够大，也可以算是人型机动装甲的一种吧。

个人觉得人工肌肉和肉身的神经链接反倒比较难实现，因为神经丛实在是太庞大了，一簇簇的接上都成问题，何况还有排斥反应。

bbgg

生物电脑?量子计算机应该可以

dizzarz

天网我朝已经有了，大家习惯就好了，也不可怕嘛...
% L  L/ q. W) V8 @, `义肢化才是最重要了，如何接驳神经，还能正确地反馈信号也是件难事

buaazxman

原帖由 bearsyy 于 2008-3-24 08:15 发表
肌肉的韧性，强度，抗疲劳度等等都不可知，现在发展到什么阶段了都不知道呢。
如果这个肌肉的形成方式也是通过电磁场排列的话，那很有可能没多久就投入实际应用了。 可以方便的形成肌肉群，生物电脑的话可能要耗一阵 ...

3 w( J) b$ n8 l  大型的人型装甲没有开发实用的价值，这一点我在闪点行动里使用机甲战士插件验证过了，在火力，防护力相同的情况下我的威武的机甲战士部队被敌人的T80排打得落花流水。
  比较实用的是开发小型的动力装甲服，可以大大提高士兵的负荷能力而不损机动力，现在美国已经搞出了样机，但我看有以下几个问题：
9 H. U+ y; \/ r: s  z* D- w8 L（1）采用液压阀控伺服系统，虽然反应灵敏，但是阀控系统节流能量损失较大，据相关论文反映，在最佳情况下工作能量效率仅达到50%，这对于追求轻量化的野外机动机械来说，意味着耗能大，持续力较低。
（2）液压系统抗战损能力低下，一旦液压管路受损，将导致大量漏油，整个系统回路内压力迅速降低，失去工作能力，这是由液压能量由实体工作介质传递所带来的缺点，是难以克服的。
（3）液压缸较为笨重，虽然功重比较伺服电机有较大提高，但由于是小型系统，优势并不明显，由于重量，安全方面的限制，系统内压仅做到了6Mpa。
( m/ i, U) F% U4 r+ D' I! X6 j- R综上所述，使用仿生肌肉能够克服以上所有的缺点。
& p$ Q0 R( Y. y( {" c  {仿生肌肉的特点是功重比较大，老式的气动肌肉就能做到数KW/kg的功重比，而且如果真有发电功能的话，可以将工作时产生的热能重新救回，大大提高能量转化效率。人造肌肉能量由电能获得，提高抗战损能力，输电线被打断不致影响整个系统能量传输。
  但动力装甲服的缺点是装甲服是一个如“影子”般控制方式的系统，就是说它的动作跟随操控者，也就是说在最理想的性能下，它可以不损操控者的机动力，但决不会提高机动力。要想达到提高机动力的效果则必须将控制信号直接从人体运动神经接出，使机器变成人体的一部分。
具体可以将纳米尺度的微电极接到人体的颈后的脊髓中，人体肢体的所有控制信号都可以从那里获取，这也是技术发展的必然目标，目前英国雷丁大学在这方面已有了突破性进展。

foxsam911

还是觉得APPLESEED的机甲运做方式比较合理。。既不需要植入微芯片，机甲也不用做的很大。。。就是防护能力有点欠缺

bearsyy

原帖由 buaazxman 于 2008-3-24 22:57 发表
# t$ f; r7 A8 t  x0 ?7 o

* H0 c  R# X% s6 l- E  大型的人型装甲没有开发实用的价值，这一点我在闪点行动里使用机甲战士插件验证过了，在火力，防护力相同的情况下我的威武的机甲战士部队被敌人的T80排打得落花流水。
( r" I2 w* @, w  比较实用的是开发小型的动力装甲服，可 ...

3 _7 t9 w, F9 ?% m  b
人型机动装甲并不能算是没有开发价值，只是在现有的战争形态中没有发觉它的应用领域而已。 假设，在深山区，没有公路的地方，假设一个小队的装甲部队顶多当固定炮塔（5成员），而把一个小队的5个成员都分别以机动装甲武装，那可以成倍的提高火力和机动性，当然这只是理想状态，机动再高也没导弹快。但是不要老把人形机动装甲当作战斗用兵器，可以做工程用或者维修保障：用机动装甲给进行炮弹补给工作显然比用吊车方便的多呗。。
7 }+ H' @' u0 {/ U! O
( N' H: A! Y, F9 b' N4 N/ U  e) r还有，游戏和现实基本上是没有关系的，拿游戏的结果来说事多少有点不可理喻。而且本熊的推论其实是基于强化服而发展出来的，因为机动装甲不需要生长，所以直接用某种材料置换骨骼，在内部制作神经回路以及相应的装置，接着是肌肉，最外面是防护装甲，也就是类似螃蟹一样的存在，不过是内骨骼加外骨骼的结合产物。 只要做的够大，这样机动装甲就出现了，小型的产品就是强化服。
0 }9 _7 F$ Z" L2 k4 p7 b
1 g0 E% P* \" k7 @! ^置于所谓的强化服的能力上限的问题，比如机动性，提高是绝对的。 但是限制其实是人类的反应极限。因为把一个物体进行加速，当然其他条件都一定的时候，推力越大机动性越明显，而人类的反应决定了操控能力，再强的机器没有合适的动作指令，只会变成累赘。所以要解决，要么大幅度强化人类的能力，要么用别的东西替代人类作驾驶，要么就用某些东西来辅助操作。

而绿大说的生物电脑，可以应用在这三个情况中的任意一个。 第一种需要植入，建立神经链接。第三种只要建立神经链接就好，人还是人。第二种就是无人驾驶机器。  打比方好理解点：我要做个椅子，要么我变成木匠（第一种）；要么找个木匠帮我一起做（第三种）；我直接找木匠做一个，我监工（第二种）。  考虑到第一种要植入，而且会改变人的本来属性；第二种，容易被侵入指挥网络从而劫持无人战士；第三种，这种无缝连接的2 in 1反倒是近未来的好选择。

VP70

原帖由 buaazxman 于 2008-3-24 22:57 发表
0 g2 p$ b0 v9 s3 `3 j. S

5 c  m$ x( s1 Q; e. M! N& l  大型的人型装甲没有开发实用的价值，这一点我在闪点行动里使用机甲战士插件验证过了，在火力，防护力相同的情况下我的威武的机甲战士部队被敌人的T80排打得落花流水。
  比较实用的是开发小型的动力装甲服，可 ...

]
% h" d( C2 C6 _% y5 I" w/ d6 G
$ t/ |% U0 p) f+ S  p使用FIELD MOTOR和流体脉冲比较不错。大型人型兵器在宇宙里还是有用途的

冰雨零华

。。等着Gunslinger Girl 的现实版来临。。。
& _) d: o- t  _  E2 P; |
' B) M6 A) m5 hPS：如果作为减轻士兵负荷为目的开发人工肌肉作战服应该有不错的效果吧？

匪兵乙

原帖由 冰雨零华 于 2008-3-25 14:52 发表

PS：如果作为减轻士兵负荷为目的开发人工肌肉作战服应该有不错的效果吧？

5 r: N( V& \5 A9 U+ g, ]/ X
7 X. T8 O8 {! O# D: ~类似于这种？
  e* P9 S, H- R

) u% M1 s8 b% t3 x! g2 A& e; _
% y& `* ]1 k9 v& [1 _8 A# d
$ j4 n; a+ o5 s. s+ S- u

消音器

原帖由 cloud 于 2008-3-24 05:59 发表
攻壳的时代来临了吗?…………………………估计没有多久就能出现人造肌肉与正常肉身的神经连接了………………

2 _4 }$ T4 O+ |! _还是希望班陀螺的出现..........
你说的神经连接现在已经出现了哦，一般用在假肢上，已经有国外研究出来的视频了

buaazxman

原帖由 bearsyy 于 2008-3-25 09:03 发表
6 m- X8 v: @- h" o0 f, \

* q* w& M9 Q+ I* y3 z+ L人型机动装甲并不能算是没有开发价值，只是在现有的战争形态中没有发觉它的应用领域而已。 假设，在深山区，没有公路的地方，假设一个小队的装甲部队顶多当固定炮塔（5成员），而把一个小队的5个成员都分别以机动 ...

机动装甲强化服确实是很合理的设计，但所谓的做大是在一定限度内的，我觉得高度4米是一个上限，太过巨大的话，也无法在林区，山区自由活动，拟人机构带来的灵巧性就被抵消了。我主要是针对像高达那样的巨大机体来批判的，那纯粹是战场上被屠宰的标靶。事实上机动警察的设定我也觉得体型过大了，民用还行，军用也靠那些身高六七米的笨重巨人有点玄。

xiaomum

5 R# B- V% n# K5 H  m+ y! P辐射里面早就提到美国的动力装甲了,提高战斗员的力量和耐力的外骨骼装甲,穿上后可以负担更重的装备,同时由于使用行走装置,可以走更远的路
拿来打CQB也不错,因为轻武器打不动那装甲.

0 S% a$ s/ P' O5 Z9 K, f" `辐射里美国靠这个打退了天朝和毛子的进攻.

匪兵乙

原帖由 xiaomum 于 2008-3-26 09:42 发表

辐射里面早就提到美国的动力装甲了,提高战斗员的力量和耐力的外骨骼装甲,穿上后可以负担更重的装备,同时由于使用行走装置,可以走更远的路
拿来打CQB ...

7 D, v! w8 Z% R
$ m( P$ k- U3 E
碰到天朝的Gauss Gun和光学迷彩就仆街鸟。

bearsyy

原帖由 buaazxman 于 2008-3-26 00:07 发表

' J& P! k" {1 u4 Z机动装甲强化服确实是很合理的设计，但所谓的做大是在一定限度内的，我觉得高度4米是一个上限，太过巨大的话，也无法在林区，山区自由活动，拟人机构带来的灵巧性就被抵消了。我主要是针对像高达那样的巨大机体来批 ...

) \  p2 w7 b7 I  D
: u9 n# J1 j$ @9 H机动警察那个是纯粹因为作业用机器人普及引起的犯罪升高而组建的，所以只是对付作业机器人的，当然体型相似也很好理解了。。以后的事情谁也说不准，总之有这个玩艺就比没有强，以后不用整天泡健身房了，生化改造就好了。。

xiaomum

原帖由 匪兵乙 于 2008-3-26 12:59 发表


! [1 O; V" \2 ?* J# E+ R
) f3 ?  s6 }4 M  c, ]5 I, q/ k碰到天朝的Gauss Gun和光学迷彩就仆街鸟。

! J* m5 E* O+ X3 N$ s$ \2 U. R& b握手~玩过辐射的战友在C2胜利会师啦~

以前兄弟会壁纸里有张就是一个圣骑士带两个骑士CQB的, 圣骑士左手拿M60,转身示意后面两个骑士安静或者蹲下.

VP70

动力装甲感觉未必就很完美，万一被击穿，碎片进入肌肉里接

fisher

凡事都是相对而言，过了就等于纸上谈兵，目前机器人研究还只能看日本和美国，前机器人专业学生路过，渐远，，，

dizzarz

高斯步枪就是一切！
义肢是通向天堂的道标！
% X1 S; i' w& s) e这里是攻壳和fallout的集合地！
& v6 ~; X4 y% \" g我不看好appleseed里面那种人形盔甲，其实不是很方便运动。倒是日本锁国里面的中强化服很有意思。
大型机器人？跑起来肯定没履带快。受打击面更大。携带武器未必更多。手动操作起来肯定不方便，一定会像五行物语那样有一个强力电脑做支持。这种有胳膊腿的机器，最好还是要BCI作支持。
) w4 V. t; e! X6 c% f' v楼上说的那个机械义肢，其实不是依靠神经接驳技术实现控制的，而是通过表皮电流变化一类的模拟技术。
1 I3 p) @% P0 q7 ~BCI现在最大的问题不是读取，而是信号选择和安全反馈技术等等...
+ ]$ E4 Y3 w4 J" K8 T& T就目前的现状来看，还是有希望在10年内有个大突破，二十年有个法发展，50年普及运用。希望那时大家还能有机会看到...