Ученые Пермского Национального Исследовательского Политехнического Университета (ПНИПУ) нашли метод оптимизации электродвигателя внутри бионического протеза. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Для работы современных бионических протезов используются готовые электродвигатели. Ученые ПНИПУ решили оптимизировать их работу — это позволит уменьшить вероятность поломки, исключить механические шумы, уменьшить вес конструкции и упростить процесс работы протеза.
Специалисты планируют заменить существующие вращающиеся двигатели на линейные и сферические аналоги.
Мы сформировали свой вариант расположения предлагаемых двигателей в корпусе протеза: цилиндрические и линейные двигатели предполагается использовать для движения четырех пальцев, а сферические – для кисти и большого пальца. Затем мы провели расчеты и представили схему компоновки электропривода протеза.
Александр Плюснин, ведущий инженер кафедры электротехники и электромеханики ПНИПУ
В сегодняшних системах управления бионическими протезами для обеспечения подвижности пальцев используются линейные актуаторы (электрический привод). Ученые провели расчеты, определили параметры питания, и рассчитали мощность, исходя из емкости предполагаемого аккумулятора. Она составляет около 1500 мАч на современных моделях.
Были определенны параметры токопотребления будущей системы бионического протеза. Для подвижности пальцев —0,4 А, для запястий — 0,8 А, для одновременной работы обоих двигателей — 4,48 А. При этих рассчетах емкости стандартного аккумулятора хватит примерно на 1200 полных циклов перемещения.
Нам было важно показать, что замена применяемых сейчас двигателей целесообразна только в том случае, если новые двигатели будут иметь или очевидные преимущества с перспективой стать полноценной заменой, или частичные преимущества, став альтернативным, но тоже перспективным решением. Согласно проведенным исследованиям предложенный вариант может претендовать на то, чтобы удовлетворить указанным требованиям.
Борис Кавалеров, заведующий кафедрой электротехники и электромеханики ПНИПУ
Разработчики отметили, что новый метод может использоваться не только в протезировании, но и для работы манипуляторов роботов-андроидов.
Ранее www1.ru сообщал, что пермские ученые создали бионический протез уха.
В Москве запустят производство киберпротезов и имплантов с интуитивным управлением
Робот Женя, бионические протезы и многое другое: что показали на ПМЭФ резиденты Сколково
На 95% из российских комплектующих: Роскосмос представил бионический протез «Актив-2»