При помощи 3D печати изготовление механических протезов перешло на более высокий уровень — появились модели, которые отличаются большим количеством функций, облегчающих жизнь пациента. Однако в области бионики не все так радужно: дешевый, функциональный и, самое главное, легкий протез получить не так-то просто. Ближе всех к решению этих проблем подобрались ученые из немецкого Saarland University, приступившие к изготовлению прототипа, основанного на использовании «умных» проводов и электрического заряда, взамен громоздких двигателям и прочей «начинки».

Кстати, купить обычные провода вы можете здесь — http://promeltorg.ru/magazin/folder/kabel-i-provod-v-moskve.

Эта бионическая рука была разработана и впоследствии напечатана командой из озвученного университета во главе с профессором Stefan Seelecke. Особенностью изделия являются очень тонкие пучки из титано-никилиевой проволоки, которые известны своей памятью формы и отличной проводимостью, благодаря чему получается совершать мощные движения при минимуме затрат. Как можно догадаться, проволока используется в качестве искусственных мышц и сухожилий.

В отличии от других бионических протезов, приводящихся в движение двигателями, здесь это не требуется. Понадобится лишь один электрический заряд, чтобы активировать всю систему, а благодаря памяти формы, она сама вернется в исходное положение без использования дополнительной энергии.



По словам аспиранта Filomena Simone каждый из пучков был разработан так, чтобы скопировать структуру человеческой мышцы. Для этого все тонкие проволоки были соединены воедино, что соответствует мышечным волокнам. Каждая такая связка претерпевает быстрые сокращения, как и наши руки. «Движение протеза осуществляется проводами. При активации они сжимаются. И мы используем это сокращение, чтобы сделать движение пальцем. Причем каждая фаланга движется самостоятельно», — объяснила Filomena.

Контролируется все действо всего лишь одним полупроводником, работающим на электрическом сопротивлении. Не нужны никакие дополнительные датчики, так как материал сам по себе обладает хорошими сенсорными свойствами, поэтому все движения очень точны. Все это помогает избежать излишней нагруженности и делает протез очень легким.

Работы все еще находятся в стадии создания прототипов, но в скором времени в планах команды выйти на новый уровень тестов. Если данный опыт будет успешным, то в бионике открываются просто блестящие перспективы создания искусственной нервной системы. Однако все это перспективы будущего, а сейчас пожелаем ученым удачи в их нелегком труде.

Материал переведен и дополнен 21.20.2020.