تم الاستفادة من هذه العضلة في تصميم ذراع روبوت يعمل بشكل مشابه لعضلة العضد و الساعد عند الإنسان, تستطيع جذب اجسام كبيرة بوزن يصل غلى 500 نيوتن, ما يكافئ لاعب كمال أجسام محترف يرفع بيده هذا الوزن.
This muscle has
been used to design a robot arm similar to that of the humerus and
forearm, which can attract large objects with a weight of up to 500
N, which is equivalent to a professional bodybuilder raising his
weight.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الورقة البحثية تصميم عضلة صناعية جديدة يمكن استخدامها كبديل للمحركات الهوائية والكهربائية في الأطراف الصناعية والروبوتات البشرية. يوضح الباحثان م. نافع عفاش وأ.د.م. محمود بني المرجة أن معظم المحركات المستخدمة في الأطراف الصناعية والروبوتات البشرية هي محركات كهربائية كبيرة الحجم نسبياً وضعيفة الاستطاعة مقارنة بالعضلات البشرية، مما يسبب مشاكل في التصميم ويجعلها بطيئة. تقدم الورقة تصميمًا جديدًا لعضلة صناعية مصنوعة من مواد مركبة من خلائط السيليكون المطاطي ومواد مالئة مطاطية وشبكة من القماش المطاطي، مما يجعلها بديلاً مناسبًا للمحركات الهوائية والكهربائية. تتميز هذه العضلة بقدرتها على تحمل قوى شد تصل إلى 500 نيوتن، وهو ما يعادل قوة لاعب كمال أجسام محترف. تم استخدام هذه العضلة في تصميم ذراع روبوت يعمل بشكل مشابه لعضلة العضد والساعد عند الإنسان، مما يمكنه من جذب أجسام كبيرة بوزن يصل إلى 500 نيوتن. يهدف البحث إلى إنشاء تصميم جديد لمؤازر ميكانيكي أو عضلة صناعية يمكن استخدامها في تصميم الأطراف الصناعية، تأمين قوة واستطاعة عالية بحجم صغير، والتعرف على تقانات الهواء المضغوط وطرق التحكم بها. كما يوضح البحث أهمية هذه العضلة الصناعية في تطوير نماذج جديدة من الروبوتات المتحركة واستخدامها كبديل للأطراف المبتورة، خاصة في سوريا بسبب الحرب. تشمل الخطوات المتبعة في البحث دراسة مرجعية عن فيزيولوجيا الجسم البشري والعضلات والمواد المركبة والمطاطية وخصائصها وطرق تصنيعها، بالإضافة إلى تصميم ذراع روبوت أو ميكانيزم طرف صناعي استنادًا إلى طريقة عمل عضلات الذراع البشرية. تم تصميم العضلة الصناعية باستخدام خلائط خاصة من السيليكون المطاطي الممزوج بألياف من المطاط والبلاستيك للتقوية، وتم اختبارها تحت تأثير ضغط الهواء. تم تصميم ذراع الروبوت بحيث تشابه بعملها ميكانيكيا وفيزيائيا عمل الذراع البشرية، وتم استخدام بطاقتين أوردينو أونو للعمل كمرسل ومستقبل أوامر لاسلكية للتحكم بالعضلة الصناعية. يوضح البحث أن هذه العضلات الصناعية تعتبر مجدية اقتصاديًا وتقنياتها بسيطة، مما يجعلها بديلاً مناسبًا للمحركات الكهربائية والهوائية.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية خطوة مهمة في مجال تصميم الأطراف الصناعية والروبوتات البشرية، حيث تقدم حلاً مبتكرًا لمشكلة الحجم الكبير والاستطاعة المنخفضة للمحركات الكهربائية المستخدمة حاليًا. ومع ذلك، يمكن أن تواجه هذه العضلة الصناعية تحديات في التطبيق العملي، مثل تحمل الضغوط العالية لفترات طويلة وتأثير العوامل البيئية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون من الصعب التحكم بدقة في حركة العضلة الصناعية باستخدام الهواء المضغوط مقارنة بالمحركات الكهربائية. من المهم أيضًا مراعاة التكلفة الإجمالية للنظام، بما في ذلك تكلفة الصيانة والإصلاح. على الرغم من هذه التحديات، فإن البحث يقدم أساسًا قويًا لتطوير حلول مستقبلية في هذا المجال.
Questions related to the research
-
ما هي المواد المستخدمة في تصميم العضلة الصناعية؟
تم تصميم العضلة الصناعية باستخدام خلائط السيليكون المطاطي الممزوج بألياف من المطاط والبلاستيك للتقوية، بالإضافة إلى شبكة من القماش المطاطي لحماية العضلة من الانفجار.
-
ما هي القوة التي يمكن أن تتحملها العضلة الصناعية؟
يمكن للعضلة الصناعية تحمل قوى شد تصل إلى 500 نيوتن، وهو ما يعادل قوة لاعب كمال أجسام محترف.
-
ما هي الفوائد الاقتصادية والتقنية لاستخدام العضلة الصناعية؟
تعتبر العضلات الصناعية مجدية اقتصاديًا وتقنياتها بسيطة، حيث تتمتع بحجم أصغر واستطاعة أكبر مقارنة بالمحركات الكهربائية، وتكلفة تصنيع منخفضة، وإصلاحها أبسط وأسهل.
-
كيف يتم التحكم في حركة العضلة الصناعية؟
يتم التحكم في حركة العضلة الصناعية باستخدام بطاقتين أوردينو أونو للعمل كمرسل ومستقبل أوامر لاسلكية، بالإضافة إلى منظم هواء إلكتروني وضاغط هواء.
References used
QASSEM.M,and, ABUHAROUS.I, 2010-Modeling and Simulation of 5 DOF Educational Robot Arm
Namiki. A, Imai. Y, Ishikawa. M & Kaneko. M, (2003)- Development of a High-speed Multifingered Hand System and its Application to Catching. International Conference on Intelligent Robots and Systems, Vol. 3, p, 264 - 267
Parka, N.H, Oh, Y & Oh, S.R, (2006)-Behavior-based Control of Robotic Hand by Tactile Servoing, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol. 24, p. 308–321
Most robotic industries depend on using (servo motors) and (stepper
motors) orcontinuous current motors (DC motors) for movement
transition, which increases the cost and complicates the robot’s
controlling process, as well as its driving circuits.
The research aims to optimize the investment in solar cooling process using two
models of vessels (clay- mineral).The study was conducted at the site of Tartous in the
month (the fourth - fifth - sixth) years (2013) and that the fruits of the tomat
In this paper we address the problem of fine-tuned text generation with a limited computational budget. For that, we use a well-performing text generative adversarial network (GAN) architecture - Diversity-Promoting GAN (DPGAN), and attempted a drop-
A new system was designed in portable plants-eater to improve the performance and
productivity and for using it in the harsh environment containing like-cane dense brushes
with high efficiency, quality and lowest power requirement and to harvest so
This research is centered on design of a serial industrial manipulator with 4 degrees
of freedom(4-DOF) in order to manipulation on production linesand packaging tasks of
small pieces, it is characterized by flexibility and the possibility of compa