Робот-помощник изменяет скорость движения в зависимости от расстояния к человеку

Юми, робот, робототехника, механотроника

Новый двурукий робот помощник разработан в компании «ABB Inc» ведущим инженером Николасом де Кизером. Робота, который построен на основе мехатронного дизайна, назвали Юми. Чтобы устранить необходимость в ограждении робота от людей в нем использован инновационный подход в управлении движениями.

Цель создания робота — организовать более тесную взаимодополняющую работу робота и живого человека, при выполнении операций монтажа мелких деталей.

Уникальный мехатронный дизайн

Конструкция Юми основана на революционной интеграции програмного обеспечения, управлении движением и ограничении скорости работы робота при приближении человека. Робот имеет компактную раму и 14 осей, что дает ему большую свободу действий и подвижность.

Легкая и мягкая рука-манипулятор робота может прекратить свою деятельность за миллисекунды если обнаружится ситуация, которая может привести к столкновению. Совокупный эффект состоит в обеспечении безопасности человека на производственных линиях и в повышении степени автоматизации ручных операций.

Видеокамеры робота призваны не дать произойти столкновения конечностей робота с человеком, а мягкие и легкие манипуляторы в случае маловероятного сбоя способствуют безопасности и не приведут тяжелым травмам персонала, который работает рядом.

Робот в случае сближения с человеком замедляется, а на умеренной скорости появляется время для человеческой реакции, чтобы избежать столкновения.

Безопасность робота Юми была подтверждена в глобальной независимой компании по безопасности «UL». Робот в основном ориентирован для сборки конструкций из мелких деталей. Технология «двойного рычага», применяемая в конструкции робота , имеет много преимуществ для выполнения сборочных операций.

Ключевым фактором является то, что Юми обеспечивает высокую пропускную способность совместно с его компактностью, скоростью и точностью, которая позволяет, для сравнения, легко вдеть нитку в иголку.

Двухуровневая система безопасности нужна для устранения необходимости в ограждениях, а его сервопривод рук может захватывать детали. Алгоритмы в режиме реального времени определяют бесконфликтный путь для каждой руки-манипулятора, настроенной на требуемую задачу.

Если робот Юми диагностирует изменения в его окружении и перегрузку в результате аварийного движения, то прекратит движения в течении миллисекунды. Разработчик отметил улучшение в удобстве использования и в программировании роботов-помощников, которые станут главной движущей силой, которая будет способствовать более широкому распространению роботов Юми.

Развитие робота напрямую связано с прогрессом в области компьютерного зрения, искусственного интеллекта и сенсорных технологий, которые дадут роботам больше способности воспринимать и чувствовать окружающую среду.

Компания «ABB inc» определила 3 растущих тенденции в области робототехники, которые они надеются будут пользоваться популярностью в будущем: сотрудничество, упрощение и цифровое управление.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Мехатроника: синергетика механики и электроники

мехатроника, робототехника, умные машины

3D привет, всем!

Понятие мехатроники уже довольно давно ассоциируется с индустрией робототехники. А сам термин «Мехатроника» был придуман еще в 1971 году Тецуро Мори, инженеров по робототехнике из компании Яскава Электрик, Япония. Он соединил два слова: «механический» и «электронный» для описания электронных систем управления, которые инженер создавал для механического оборудования своего завода.

Термин «мехатроника» в современном толковании подразумевает развивающуюся инженерную дисциплину, которая изучает взаимодействие механических систем и электроники. Можно сказать что мехатроника заменяет более устаревший термин системотехника.

Так что же такое мехатроника?

Принято считать, что мехатроника охватывает большую сферу начиная от компьютерных жестких дисков и оканчивая системами роботизированной сборки. Получается, что даже массовые потребительские продукты, такие как стиральная машина или кофеварка зависимы от мехатроники.

Автомобильная промышленность в значительной степени опирается на мехатронику, ведь в современных автомобилях вся механика контролируется с помощью электроники. Электронные системы отвечают за поддержание устойчивости, работу автоблокировочной системы тормозов, климат-контроль, регулировку сидений и управляют положением стекол и т. д.

По своей сути мехатроника включает в себя создание умных машин, которые избавляют человека от рутинных операций и это очень близко к определению идеального робота. Умные машины включают в себя оборудование, которое пока не выглядит как робот, но выполняет функции робота. Оно может быть запрограммировано для выполнения конкретных движений и осуществления поставленных задач. Например, застроенный конвейер может выпускать готовые изделия в автоматическом режиме, без участия человека.

Все умные машины состоят из нескольких основных компонентов: самой механической системы, датчиков и приводов, систем управления и программного обеспечения. Разработка и эксплуатация умных машин включает в себя весь спектр дисциплин, подчиненных мехатронике.

Чем заняты инженеры-мехатроники?

Инженеры-мехатроники работают во всех сферах, которые требуют высокотехнологичных разработок. Эти инженеры — элита инженерного мира, могут работать в лабораториях, на заводах или в научно исследовательских институтах. Работы для инженеров-мехатроников везде предостаточно, в такиъ областях, как биоинженерия, нанотехнологии и робототехника постоянно требуются светлые умные головы (речь не о блондинках, не подумайте:)

Инженеры-мехатроники играют огромную роль в развитии электрических машин и автономных транспортных средств, в развитии оборонной промышленности, а так же в разработке революционных потребительских товаров. Мехатроники могут работать на малых инновационных высокотехнологичных компаниях, заниматься разработкой программного обеспечения, запасных частей и оборудования для автоматизации.

Если в вакансии на должность инжерена указано, что кандидат должен разбираться в электронике и механике, то на данную кандидатуру нужен именно инженер-махатроник.

Мехатроника как инновационная наука, должна быстро реагировать на изменения в технологиях, промышленности и производственных процессах. И большинство руководителей компаний подтвердят, что на рынке труда существует нехватка квалифицированных кадров в области робототехники и мехатроники.

Сейчас отмечается рекордный спрос на специалистов, которые разбирались бы в роботизированных системах и средствах автоматизации.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Применение неодимовых магнитов

применение неодимовых магнитов, остановка счетчика магнитом

3D привет, друзья!

Сегодня поговорим о неодимовых магнитах: как их можно применить и для чего они могут пригодится.

Неодим — это редкоземельный металл, который используется для изготовления мощных магнитов. Неодимовые магниты являются сильнейшими из известных разновидностей магнитов и способны удерживать вес в тысячи раз превышающий их собственный вес. Неодимовый магнит состоит из сплава, химическая формула которого Nd2Fe14B — это значит, что в сплав входят такие химические элементы как неодим, железо и бор. Как и другие ферромагнитные материалы, неодимовые магниты довольно хрупкие и при неумелом обращении и ударах они могут быть расколоты на несколько частей. Часто магниты, притягиваясь, разбиваются друг об друга.

Неодимовые магниты бывают разного качества и маркируются от N24 до N64. Чем выше число, тем сильнее магнит при прочих равных параметрах.

Неодимовый магнит для сварки

Хотя неодимовый магнит боится нагрева свыше 80 градусов Цельсия, но при аккуратном использовании его можно применять для фиксации свариваемых металлических деталей. Это значительно ускоряет время на закрепление и раскрепление изделий.

Неодимовые магниты в промышленном применении

В промышленности неодимовые магниты используются для изготовления магнитных сепараторов, магнитных фильтров, магнитных фиксаторов. В индустрии безопасности их используют в замках и сигнализациях. Неодимовые магниты используются в жестких дисках компьютеров, в динамиках мобильных телефонов. Так же они популярны в производстве электрических генераторов. Как правило, чем сильнее магнит, тем лучше генератор.

Медицина и здоровье

Неодимовые магниты широко применяются для магнитной терапии, они помогают убрать симптомы и облегчить боли вызванные таким заболеванием как артрит. Неодимовые магниты обладают в силу своих свойств высокой эффективностью и их часто называют «целительные лечебные магниты».

Применение неодимовых магнитов в космосе

В НАСА неодимовый магнит используют для поддержания мышечного тонуса космонавтов во время космических полетов, магниты так же используются в узлах стыковки в конструкции космических аппаратов и орбитальных станций. Так же неодимовые магниты помогают в сборе космической пыли на марсоходах (см. рисунок)

применение неодимовых магнитов, остановка счетчика магнитом

Неодимовый магнит в образовательных целях

Неодимовые магниты очень популярны на уроках физики среди школьников и студентов. Из-за огромной силы и малого веса эксперименты с неодимовыми магнитами впечатляющие и не идут ни к какое сравнение со старыми подковообразными магнитами.

Неодимовые магниты используют в текстильной промышленности в кнопках и защелках, для закрепления снимаемых брошек и украшений.

Неодимовые магниты в фильтрах

Так как основным загрязнителем машинного масла является металлическая пыль то неодимовый магнит стали использовать для отделения из масла металлических включений. Это продлевает срок службы масляного фильтра и экономит денежные средства.

Неодимовый магнит можно использовать как металлодетектор. С помощью мощного магнита можно легко найти металлический профиль за гипсокартонной плитой или гвоздь в половой доске, скрытый краской.

С помощью неодимового магнита можно найти случайно потерянные в море или реке ключи, достать из колодца упавшее ведро или насос.

Неодимовую магнитную пластину можно повесить в гараже и использовать для крепления подручного инструмента, который будет всегда под рукой.

Два неодимовых магнита могут быть использованы для ремонта обуви: после проклеивания магниты надежно прижмут подошву и не нужно будет придумывать как закрепить струбцину, которая иногда совершенно не подходит к месту, а магниты будут в таком случае незаменимы.

Неодимовый магнит может быть использован для перемагничивания или восстановления силы других магнитов, а так же для намагничивания инструментов: наконечников отверток и бит шуруповертов.

Крепление номеров автомобилей

Хотя это запрещено законом, неодимовые магниты могут быть использованы для крепления номерных знаков на автомобилях. Временный знак на магните можно быстро надеть и так же быстро снять.

Неодимовые магниты и гравитация

Если приклеить два мощных неодимовых магнита к подошве ботинок, то можно буквально превратится в человека-паука: можно взбиратся по отвесной металлической стене, ходить и подниматся по складам, амбарам, заборам, легко перелазить через высокие металлические ворота. В общем — настоящее открытие для воров и злодеев.

Уборка стружки с помощью неодимового магнита

В цехах, занимающихся металлообработкой рабочие могут быстро убирать металлическую стружку с помощью неодимового магнита. Это заметно сократит время рутинной и нудной операции уборки.

Рихтовка вмятин в металле

Если взять мощный неодимовый магнит и металлический шар, то можно рихтовать немагнитные металлы, прокатывая шариком с внутренней стороны, а магнит расположить снаружи. Так можно обойтись без применения специальных инструментов.

Неодимовый магнит и фокусы

С помощью неодимового магнита цирковые фокусники могут показывать фокусы с левитацией. А неумелому шпагоглотателю неодимовый магнит на веревочке поможет извлечь кинжал из желудка:)

Поисковый неодимовый магнит (неодимовый магнит для поиска металла)

Неодимовый магнит может быть использован для поиска металла в реках, озерах, на море, в песке на пляже. Для подъема металлических предметов из колодцев и ставков.

Остановка счетчика с помощью неодимового магнита

Это противозаконное действие, но все же, находятся такие отморозки, которые используют неодимовый магнит для остановки счетчика газа, счетчика воды и электрического счетчика. Я неодимовый магнит никогда для остановки счетчика не использовал, во-первых потому, что являюсь законопослушным гражданином. А во-вторых, потому, что у меня на счетчике контролером установлена специальная магниточувствительная пломба, которая изменит цвет при воздействии мощного магнита 🙁

Уничтожение данных с магнитных носителей

С помощью неодимового магнита можно быстро стереть данные с жестких дисков, бабинных лент, аудиокассет и видеокассет. Если вы хотите выбросить старые видеокассеты с личными записями, а видеорекордера чтоб их стереть уже нет, то неодимовый магнит отлично справится с уничтожением данных со всех магнитных носителей. Достаточно всего лишь близко поднести магнит к поверхности носителя.

Неодимовый магнит для привлечения противоположного пола

Неодимовые магниты обычно покрыты блестящим никельным защитным составом поэтому очень привлекательны внешне. Так что можно сказать что-то типа «Да, это магнит, детка». Если у вас есть магнит, а у девушки пирсинг, либо у нее в голове стоит металлическая пластина, либо зубные брекеты во рту, то такую девушку будет буквально не отлепить от вас!!!

С помощью неодимового магнита можно крепить к телу серьги или другие украшения без необходимости в специальных отверстиях, ваше тело вам только спасибо скажет.

А классическая русская забава «Поиск иголки в стоге сена» с помощью неодимового магнита из разряда невыполнимых переходит в посильную даже для ребенка задачу.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Обзор портала Кикстартер за ноябрь

3D привет, всем!

Интересных с моей точки зрения новых разработок в ноябре было не густо, как то все скучное и уже занимательное, но кое что мне все же понравилось — Умный будильник «Бонжур». О нем дальше и пойдет речь.

Вообще сейчас в тренде умная техника с приставкой «умный»: умный телефон, который выполняет функции компьютера, умный тостер, который готовит тосты по вашим любимым рецептам, умные часы, которые не дают опоздать, умная микроволновка, которая понимает голосовые команды, умная кровать, которая помогает влюбленным во время секса, умный унитаз в конце концов, который анализирует выделения и определяет неполадки со здоровьем.

Конечно, в современном мире в специализированном будильнике потребность возникнет далеко не у каждого. Но давайте подробнее рассмотрим, на что способен умный будильник.

Умный будильник Бонжур — это персональный помощник с искусственным интеллектом, который не просто будит своего хозяина, а изучает его распорядок дня и привычки.

Будильник имеет искусственный интеллект и способен на несложный диалог и может выполнять роли инициативного персонального помощника.

Итак, умный будильник способен сообщать погоду, день недели, загруженность дорог и наличие пробок, напоминать о необходимости выполнения физических упражнений, и заботится о сне своего хозяина.

умный будильник, Бонжур

Возможности будильника позволяют запрограммировать пробуждение пользователя по дням недели, а если на утро у вас запланирована важная встреча, то умный будильник это учтет и если утром на дорогах будут пробки, то Бонжур разбудит хозяина раньше обычного с тем, чтоб он не опоздал на встречу.

Умный будильник можно связать с iCal, Гугл Календарем и Гугл Картами. Будильник Бонжур — это хранитель вашего сна: он помогает вам выспаться с максимальной эффективностью.

Для тех несчастных, которые не могут уснуть, умный будильник может включить колыбельную или запустить специальную релаксационную программу.

Умный будильник может быть связан с наручными часами такими как «Эпл Вотч», «Пибб» и/или с носимыми сенсорами сна «Фитбит» и «Мисфит», которые позволяют будильнику определить фазы быстрого и медленного сна и вычислить лучшее время для пробуждения на основе анализа этой информации.

При этом умный будильник может узнать, сколько шагов вы сделали за день и инициативно предложить прогуляться вечером сделать пробежку для поддержания хорошей физической формы пользователя и отличного самочувствия.

умный будильник, Бонжур

«Мозги» умного будильника базируются на облачных технологиях, поэтому гаджет будет умнеть с каждым днем, изучая ваши предпочтения, приобретать новые навыки и изучать запросы от пользователей сообщества «Бонжур».

Умный будильник изучает, когда вы просыпаетесь, в котором часу покидаете дом, замеряет, сколько времени вам нужно чтоб привести себя в порядок утром и на основе этих данных может делать индивидуальные предложения чтоб ваше утро было более приятное.

Умный будильник может быть важным элементом вашего умного дома. Бонжур может настроить термостат или автоматизировать управление освещением в зависимости от вашего времени пробуждения.

Если вам нужно проснуться раньше, чем обычно, умный будильник сможет отрегулировать термостат так, что вы получите теплый и освещенный дом к тому времени, когда проснетесь. Бонжур позволяет управлять приборами умного дома с помощью вашего голоса и заранее проверять параметры, чтоб ваш дом был безопасен и комфортен для сна.

Умный будильник имеет систему распознавания голоса и вы можете управлять умными приборами в доме не вставая с постели. Вы можете голосовой командой включить/выключить свет в спальне, изменить температуру в помещении.

Каждый раз, когда вы скажете «Доброй ночи, Бонжур» умный будильник проверит безопасность дома (замкнута ли входная дверь, а если не замкнута, то сам замкнет), выключит свет, понизит температуру в доме для более комфортного сна.

умный будильник, Бонжур

Бонжур может быть интегрирован с системой видеонаблюдения через Wi-Fi и при появлении подозрительных личностей выведет изображение на свой экран.

умный будильник, Бонжур

В списке поддерживаемых языков пока только английский и французский. С 2017 года ожидается добавление испанского и немецкого языков. Русский язык в умной будильнике пока не поддерживается, поэтому чтоб им пользоваться придется таки научится «спикить» и «хендехохить» на иностранных языках.

Цена умного будильника

Если заказать заранее, то умный будильник будет стоить 119$. А в розничной продаже гаджет поступит по цене в 249$.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Магнитные чернила для разработки самовосстанавливающейся электроники

самовосстанавливающиеся чернила, магнитные чернила

3D привет, всем!

Ученые уже давно ищут способы, чтоб создать электронику, которая сможет работать дольше и естественным и очевидным решением для этого было оснастить технику самовосстанавливающимися материалами и компонентами.

Эти материалы смогли бы устранять главную причину поломок — крошечные трещины и разрывы в цепи, что позволило бы значительно продлить срок жизни устройств. Инженеры из Калифорнийского университета Сан-Диего смогли решить непосильную доселе задачу и разработали магнитные чернила, которые могут быть использованы для изготовления печатной самовостанавливающеся электроники: аккумуляторов, электрохимических сенсоров и носимой текстильной продукции.

Новый материал должен хорошо противостоять деформациям при растяжениях, а если нагрузка будет превышена и произойдет поломка, самовосстанавливающейся чернила не должны быть дорогими расходниками, легкими в производстве и применимы в широком спектре устройств.

Один из разработчиков Эмей Бандодкар отметил, что их группа занималась разработкой темы универсальных самовосстанавливающихся чернил более десятилетия, за это время было проведена масса опытов и найдено наиболее оптимальное решение и пропорции чернил.

Сейчас магнитные чернила могут компенсировать трещины размером до 3х миллиметров. Большинство ранее разведанных систем не обладали такими показателями восстановления. Новые чернила представляют собой субстанцию на основе неодимового сплава, микрочастицы которого придают чернилам способность восстанавливаться. В чернила для хорошего проведения тока добавлен углерод и полимерное связующее, которое соединяет углерод с неодимовыми частицами вместе.

Другие компоненты могут быть добавлены в краску в зависимости от специфики применения.

Ученые применили самовосстанавливающиеся чернила в аккумуляторе, химическом датчике и простых электрических цепях, встроенных в футболку. Они обнаружили, что повреждения этих деталей восстанавливались в течении 50 миллисекунд (0,05 сек). Это значительно быстрее, чем предыдущие технические решения.

Системы самовосстановления наподобие этой имеют большой потенциал применения в устройствах, которые подвержены частым повреждениям, например в носимой и гибкой электронике и имплантируемых устройствах.

Команда из Сан Диего планирует продолжить свою работу над самовосстанавливающимися чернилами чтобы улучшить их возможности, а так же разработать широкий спектр красок с различными активными материалами для разного применения.

Хочется добавить что упорные инженеры из Калифорнийского университета явно выросли на фильмах «Терминатор 1 и 2» ведь именно там хорошо описан прообраз умных чернил и самовосстановливающихся предметов робот-злодей Т1000 в образе жидкометаллического робота.

робот Т1000
робот Т1000, кадр из к/ф «Терминатор 2»

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

5 индустрий которые навсегда изменились с приходом 3D печати

Всем 3D привет!

Уже довольно давно СМИ начали трубить о потребительской 3D печати, лозунг «3D печать в каждый дом» и тому подобное. Но пока 3D печать не настолько широко распространилась. А вот польза 3D печати в индустрии технологий только растет, этому способствует развитие металлической 3D печати и разработка новых сверх материалов.

3D печать в дополнение к быстрому прототипированию для современного производства предлагает беспрецедентные способы получения изделий и деталей со сложной геометрией, недостижимой при традиционном производстве. Ниже представлены 5 отраслей, в которых 3D печать будет развиваться наиболее стремительно.

1.Архитектура

3D печать, в будущем, архитектура, автомобилестроение, новости 3D печати

Сейчас 3D печать хорошо подходит для создания архитектурных моделей. Вместо того, чтобы полагаться на ручное изготовление моделей зданий, человек может конвертировать стандартные САПР модели, отмасштабировать и использовать файлы для печати на 3D принтере.

Архитектурные объекты могут быть напечатаны как на самом дешевом 3D так и на печатной технике высочайшего уровня цветной печати. Например компания «Вайт Клаудс» может похвастать одной из крупнейших в мире полно цветных фабрик 3D печати, которая может с легкостью напечатать любые цветные архитектурные модели.

Печать полно размерных зданий

Первое офисное здание, напечатанное на 3D принтере находится в испытательной стадии в Дубай. Многочисленные начинания печати зданий ведутся, однако до того, чтоб сделать 3D печать зданий широко распространенной еще предстоит подождать.

Фактически, несколько стран (Арабские Эмираты и Сингапур) довольно плотно работают над внедрением 3D печатных зданий на государственном стратегическом уровне.

2.Автомобильная индустрия

3D печать, в будущем, архитектура, автомобилестроение, новости 3D печати

Автомобильная промышленность была одной из первых, которая начала осваивать 3D печать. Например БМВ, Форд и Дельфи Автомотив очень быстро внедрили 3D печать прототипов из жидких дисперсных углеродных материалов. А в автомобиле Ролс-Ройс Фантом некоторые детали изготовлены именно методом 3D печати.

3D печать, в будущем, архитектура, автомобилестроение, новости 3D печати

Следует отметить, что 3D печать не подходит для крупномасштабного производства, но она идеальна для мелкосерийного изготовления специализированных компонентов и деталей элитных автомобилей, которых будет произведено лишь ограниченное количество.

Сейчас как минимум два стартапа работают над созданием цельнокузовных автомобилей, напечатанных на 3D принтере. Эти автомобили пока маломощные, т. к. пластиковый автомобиль пока опасно разгонять до высоких скоростей и решением для повышения нагрузочной способности 3D печатных авто выступает использование стержней из угле волокна, для создания ультра-легкого шасси.

3D печать в будущем позволит отказаться от дорогостоящих и энергоемких процессов штамповки, которые сейчас используются в массовом производстве автомобилей.

3.Медицина и стоматология

3D печать блестяще может быть использована как в медицинских целях так и в стоматологических практиках. Простое приложение может использовать данные компьютерной томографии для создания напечатанных на 3D принтере отсканированных органов. Они могут пригодится для диагностики заболеваний, планирования и репетиции операций, что сделает процедуру более предсказуемой и сократит время на операционном столе.

Стоматология и 3D печать

3D печать, в будущем, архитектура, автомобилестроение, новости 3D печати

В зубном протезировании бельгийская компания «Материализе», которая является лидером, вот уже 25 лет уже занимается разработкой программного обеспечения специально для создания имплантов и моделей.


В стоматологии 3D принтеры используются сейчас для изготовления коронок, форм и моделей. Коронка может быть напечатана из специального фото полимера, а затем отлита из металла.

Биопринтинг — печать человеческих тканей. Это одна из интереснейших областей медицинской 3D печати, которая пока еще находится находится на ранней стадии. Одна компания уже продает напечатанные с помощью 3D печати печень и почки для исследования действий препаратов. Такие органы могут ускорить время вывода на рынок новых лекарств, исключить или ограничить опыты на животных.

Существует 2 отрасли в медицине, которые используют 3D печать для изготовления продукции: это производство слуховых аппаратов и зубных капп.

Индивидуальные слуховые аппараты изготавливают после сканирования ушей пациента.

Зубные каппы получают после сканирования с помощью внутриротового сканера, а затем уже создается объемная 3D модель.

4.Потребительские товары

Как и в авто индустрии, потребительские товары остро нуждаются в 3D печати для создания прототипов изделий. Как ни крути, а модель отображаемая на мониторе компьютера не так наглядна, как деталь из настоящего пластика, которую можно подержать в руках.

С развитием 3D печати цикл разработки продуктов ускорился в каждой категории, будь то электрика, игрушки или сложная техника.

В целом, здесь так же 3D печать занимает узкую нишу мелких серий изделий, например куклы Мейклз, специально разработанные клиентами онлайн, роскошные наушники, специально спроектированные для ушей владельца, индивидуально сделанные стельки и обувь с напечатанной на 3D принтере подошвой.

Так же 3D печать может пригодится в производстве ювелирных украшений. Печатать серьги, кольца и подвески можно как напрямую из металла, так и заготовки для выплавляемых моделей с последующей заливкой расплавленным металлом.

5.3D печать для военных и научных нужд

3D печать, в будущем, архитектура, автомобилестроение, новости 3D печати

В настоящее время во многих странах мира идет финансирование программ, направленных на повышение качества металлической 3D печати, разработки новых, сверх материалов и напечатанных на 3D принтере сенсоров.

Армии многих стран, особенно тех, на чьих территориях ведутся боевые действия, заинтересованны в 3D печати кожи для заживления ожоговых ран солдат с использованием стволовых клеток.

Бронежилеты и шлемы, улучшенные за счет уникальной геометрии будут легче и прочнее, что даст преимущества на поле боя.

Будущее 3D печати

На данном этапе развития 3D печать активно переходить из сфер прототипирования в другие. Есть еще множество улучшений, которые должны быть сделаны, прежде чем 3D печать сможет быть использована в крупном массовом производстве, а для целей мелкосерийного и единичного производства 3D печать и сейчас подходит как нельзя лучше.

В будущем 3D печать сулит создание более эффективных городов, транспортных средств и товаров, которые будут работать для каждого конкретного человека.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Умная упаковка как часть интернета вещей

смарт упаковка, интернет вещей

3D привет, всем!

Британский центр инновационных технологий активно занимается разработкой умной упаковки и ее частей, в частности напечатанных на принтере собирателей энергии.

Центр инноваций решил разработать и задействовать дешевые узлы для сбора энергии и питания током сенсоров, дисплеев в товарах широкого потребления. Предполагается, что умная упаковка сможет питаться по беспроводной технологии, а энергию можно будет брать даже из мобильного телефона пользователя. Устройство будет состоять из напечатанной антенны, которая включает активные и пассивные компоненты и может быть настроена на резонансную частоту для того, чтобы максимизировать собираемую мощность.

Уникальная конструкция печатной электроники для упаковки может быть применена там, где нельзя разместить толстые и негибкие батарее питания датчиков на смарт упаковках. Датчики нужны для того, чтобы отслеживать температуру для климат чувствительных продуктов, для питания датчиков антикражных устройств, а так же использование в интерактивных точках продаж продуктов и приложений.

Печатные узлы, собирающие энергию будут очень полезны в таких отраслях, как фармацевтика, где смарт упаковка поможет производителям улучшить цепочки поставок, выполнять мониторинг и предотвращать контрафакцию, а так содержать инструкции по их использованию, осуществлять контроль качества и оценку срока годности.

Внедрение смарт упаковки способствует поощрению лояльности к брендам за счет включения движущихся и мерцающих изображений в интерактивных точках продаж продукции.

смарт упаковка, интернет вещей

Смарт упаковка имеет важное значение для реализации Интернета вещей, для будущего мира, в котором смарт обьекты будут обмениваться информацией об окружающем их мире, обрабатывать поступающую информацию, чтоб адекватно реагировать и взаимодействовать с людьми или другими электронными устройствами в сети.

Интернет вещей — это относительно новое понятие, которое означает массив бытовых предметов, подключенных в массив с помощью сети интернет.

смарт упаковка, интернет вещей

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Как сделать газогенератор

газогенератор, своими руками, устройство

3D привет, всем!

Сегодня поработаем в гараже и попытаемся сделать газогенератор на опилках и других доступных горючих материалах.

Устройство газогенератора довольно простое и представляет собой конструкцию в которой будет происходить неполное сгорание дров, опилок или других материалов с выделением горючих газов, которые бы не сгорали из-за недостаточного количества кислорода, а перекачивались для дальнейшего использования.

В виде топлива для газогенератора можно использовать такие материалы как опилки, бумагу, уголь, торф или бурый уголь.

газогенератор, своими руками, устройство

1.Общий вид установки газогенератора

Для этого проекта не понадобится какого то сложного оборудования или инструментов, нужны сварочный аппарат, болгарка и дрель.

Все просто: топливо загружается в камеру сгорания/газификации, где оно под действием высокой температуры разлагается с выделением таких газов как водород, оксид углерода, азот и метан.

При помощи ворушителя в нижней части камеры сгорания топливо сгорает более полно. Затем газы поступают в отсек фильтрации. В идеале после фильтра лучше поставить конденсатор для удаления излишней влаги из газов, но я обошелся без него.

Размер камеры сгорания определяет производительность газогенератора и то, сколько мощности можно получить при сжигании выделяющегося газа например в двигателе ДВС.

Вот таблица зависимости размеров камеры сгорания и ориентировочной мощности двигателя

Внутренний диаметр камеры-длинна камеры-мощность двигателя,л.с.

50-400-5

100-400-15

150-400-30

175-450-40

200-500-50

225-550-65

250-600-80

275-650-100

300-700-120

325-750-140

350-800-160

2.Создание камеры газификации

газогенератор, своими руками, устройство

газогенератор, своими руками, устройство

Главное требование для камеры газификации — герметичность. Она нужна для того чтоб точно контролировать доступ кислорода в камеру сгорания. За основу я взял металлическую бочку.

Внутрь бочки я вставил и приварил трубу диаметром 125 мм которая стала камерой сгорания. Внизу камеры сгорания подвешена на цепях подвижная колосниковая решетка. Внутри камеры сгорания я установил ворошитель, который входит в специальную трубку, соединяющую бочку и камеру сгорания. Струшивание пепла с колосниковой решетки делается вторым рычагом, закрепленным в корпусе бочки.

Ворушение топлива очень важно, так как топливо будет полнее сгорать и давать меньше отходов в виде несгоревших углей.

Зола удаляется через специальный лючок в нижней боковой части бочки. Крышка лючка должна герметично закрываться. У меня крышка прикручивается 4 шпильками и гайками, а уплотняется соединение асбестовым шнуром.

3.Фильтр-циклон

газогенератор, своими руками, устройство

Итак, самая сложная часть уже позади, сейчас займемся изготовлением фильтра-циклонного типа для очистки горючих газов от воды, грязи и смол.

Как видно из рисунка, водяной пар, креозот, смолы и другие твердые частицы собираются в нижней части фильтра-циклона, затем они стекают вниз, в стеклянную банку.

В роли корпуса фильтра я использовал пропановый баллон на 20 литров. Для придания газам из газификатора вращения входной патрубок должен быть приварен под углом. Все соединения должны быть герметизированы негорючим уплотнением.

4.Фильтр из опилок

Представляет собой металлический ящик с фильтрующей средой, такой как древесные опилки, ткань или более пожаробезопасная стальная шерсть (которую получают после стрижки стальных баранов, шутка, на самом деле стальную шерсть получают путем срезания очень тонкой стружки с низкоуглеродистой стальной заготовки.)

Далее идет сантехника. Воздуходувка нужна для отсоса газов в патрубок для тестирования качества газа. Для этого на патрубке открывается вентиль и подноситься зажженная спичка. Газ должен гореть.

Так как мы двигаемся к достижению автономности, то от розетки 220 В отказываемся сразу и ставим воздушный насос на 12 В, с источником тока в виде автомобильного аккумулятора.

5.Эксплуатация газогенератора

Если вы решили воспроизвести этот проект, то вот несколько советов по эксплуатации. Во-первых, важнейшее требование к топливу — оно должно быть абсолютно сухим.

Сначала топливо засыпается в камеру сгорания. Затем включается воздуходувка и поджигается топливо. Огонь должен разгореться, дроссельная заслонка и подача воздуха в это время открыта на максимум.

Как только огонь разгорелся, заслонку прикрывают до такого состояния, пока не пропадет открытое пламя. Опилки должны продолжать тлеть. Затем пробуют зажечь газ, открыв вентиль патрубка тестирования качества газа. При подносе спички должно загорется пламя. Газ можно использовать для привода в движение газового ДВС и выработки электричества посредством подключенного к двигателю генератора.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Потеющий робот японских ученых

потеющий робот, робот кенгоро

3D привет, всем!

Сегодня поговорим о первом роботе, который потеет подобно человеку.

Когда вы достаточно сильно физически напрягаетесь, то ваше тело начинает выделять пот. Выделяющаяся жидкость — это ключевой элемент биологического механизма системы охлаждения, который сдерживает тело от перегрева, потому как вода, выделяющаяся из потовых желез испаряется, забирая лишнее тепло.

В робототехнике так же есть нужда и избавлении от излишнего тепла, выделяющегося в процессе работы механизмов. Обычно, в таких случаях инженеры встраивали эффективные вентиляторы на горячие узлы или устанавливали громоздкие и тяжелые радиаторы.

С каждым годом ученые строят все более сложных роботов и многие технические решения они заимствуют у природы, у животных представителей, которые на протяжении тысяч и миллионов лет эволюции разработали эффективные способы для решения насущных потребностей. Это метод в науке называют мимикрией.

Ученые из токийского университета, занятые в разработке роботов с мышечной и скелетной системой, подобной человеческой создали робота под именем Кенгоро. Дрон использует пот, чтобы охлаждать себя. Механизм потоотделения используется множеством живых существ, включая человека.

Потеющий робот однако не геракл, его рост составляет 1,7 м, а вес всего 56 кг. Он довольно подвижен и буквально нафарширован электродвигателями и проводами (содержит 108 двигателей). Для охлаждения робота японские ученые разработали конструкцию с системой узких каналов, в которых вода проходит через тело робота, а затем испаряется с внешней металлической «кожи».

Добиться таких результатов ученым удалось благодаря достижениям 3D печати. Они изготовили пористую алюминиевую рамную конструкцию, с микрокапиллярами, по которым и течет вода.

Робот Кергоро очень экономно расходует воду и с потом у него уходит около стакана воды в день. Это гораздо меньше, чем расходуется с потом у человека при равных условиях.

Почему ученые отказались от использования более эффективных классических куллеров?

Потому, что при такой схеме для того чтоб охладить все 108 электродвигателей потребовалось намного усложнить конструкцию, а это привело бы к увеличению веса и габаритов робота.

В качестве демонстрации работы робота «заставили» отжиматься (надеюсь ни один физрук не пострадал:) в течении 11 минут. Робот успешно справился с этим заданием, хотя ему и пришлось немного попотеть. Конечно техника отжимания у робот не ахти какая, на тройку, не больше, но будем надеяться что со временем он научится отжиматься более усердно.

 

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Брокколи со вкусом шоколада: прибор, изменяющий вкус еды

3D привет, всем!

Эта статья будет немного больше обычной, так, как охватит как мое основное увлечение — инженерные разработки, так и мое хобби — здоровый образ жизни.

Сегодня поговорим о приборе, который меняет вкус еды, и как бонус — список 6 доступных приемов, которые изменяют вкус принимаемой пищи.

конструирование, конструирование изделий, промышленные новости, машиностроение, проектирование, механическое проектирование, новые технологии, средства автоматизации, управление, материалы, САПР, PLM-системы, приводы, подшипники, металлы, пластики, моделирование, изготовление деталей, промышленное проектирование, отливка деталей, механическая обработка, своими руками, 3D печать

Небольшое отступление

Заниматься своим здоровьем мне вздумалось не от безделья и не от завышенного себялюбия,а от насущной необходимость. Я был вполне обычным среднестатистическим парнем, работал в офисе, 3 раза в неделю ходил в тренажерный зал и много ходил пешком. Старался «правильно» питаться, то есть так, как советуют СМИ — ежедневно употреблял белковую пищу — мясо, яйца, рыба, творог, одно время и белковые коктейли пил, для роста мышечной массы. Потом, когда прогресс остановился, начал экспериментировать с употреблением яичных белков, но и это мне не дало эффекта. Я обязательно употреблял пару яблок в неделю для получения натуральных витаминов, а так же иногда принимал искусственные витамины.

И мой организм с 25 лет стал очень быстро сдавать, как грибы стали появляться болезни, в основном связанные с ослаблением иммунитета. На собственном примере я ощутил, что та пища, которая для нас полезна, кажется нам безвкусной и имея выбор, мы всегда стремимся побаловать себя вкусненьким, жирненьким, солененьким и жарененьким, совсем забывая о наших внутренних органах — в частности, о поджелудочной железе, желудке, да и всем теле, ведь неполезная хотя и вкусная пища оказывает негативное влияние на весь организм в целом.

Прыщи, жирные волосы и морщинистая кожа, слабые стенки сосудов, вен, капилляров, закупорка сосудов жировыми отложениями, слабый иммунитет и частые простудные заболевания, инсульты, инфаркты, повышенная утомляемость, всевозможные аллергии, одышка — это все признаки слабого здоровья и неполадок, причина которых — неправильный образ жизни и в частности неправильного, неестественного питания.

Не буду вдаваться в подробности правильного питания в моем понимании, т. к. здесь все не так просто и нужно учитывать много факторов, да и займет это не одну страницу.

Прибор, который может обмануть язык и будет говорить нам, что мы едим вкусную еду в то время, как в рот будем класть еду полезную уже начинает становится реальностью. Невероятный гаджет сможет со временем серьезно повысить здоровье людей, и сделать допустим брюссельскую капусту на вкус как шоколад или превратить овсянку в сочный стейк.

Профессор Адриан Чеок из лондонского университета с помощью устройства под названием «Вкус Бадди» может имитировать сладкий или соленый вкус, и это только начало. Если положить пластины прибора на язык, то он генерирует тепловые и электрические сигналы, которые возбуждают вкусовые рецепторы. Профессор говорит, что разработка устройства началась как забавный инженерный эксперимент, а теперь стала захватывающей идеей с огромным потенциалом и может полностью перевернуть пищевую индустрию и привычки в питании человечества будущего.

Многие дети ненавидят вкус овощей и родители идут на самые разные ухищрения, чтоб скормить своим чадам такие нужные и полезные растительные витамины.

Очевидно людям такое изобретение в конечном счете может помочь спасти жизнь, позволяя легче изменить рацион в сторону здоровой и полезной еды.

В нынешнем исполнении прибор содержит содержит вкладку шириной 2 см, которую нужно помещать на язык и которая подключается к громоздкому процессору вкуса. Работы над прибором находятся на начальной стадии и вкусов он генерирует немного, но можно надеяться, что со временем аппарат быстро усовершенствуют и он будет служить людям.

6 Трюков для обмана вкусовых рецепторов

1.Артишок подсластит воду

изменяющий вкус еды, прибор

Если после употребления артишоков попить воды, то она покажется сладковатой. Это происходит из-за того, что овощ содержит вещество цинарин. Цинарин при попадании на рецепторы языка отключает клетки, отвечающие за сладкий вкус, а после того, как человек попьет воды, вещество смывается и рецепторы резко снова начинают реагировать, создавая мнимое чувство сладости во рту, или как говорят военные в рОте.

2.Йогурт ослабляет вкус шоколада

Йогурт имеет кислый pH показатель и если с ним употреблять шоколад, то какаосодержащий продукт из-за действия молочных кислот сильно теряет свой специфический вкус и аромат.

3.Соль делает грейпфрут слаще

Звучит невероятно, но если посолить грейпфрут то он станет слаще. Заморский фрукт имеет в своем составе как сладкие так и горькие соединения, а соль в данном случае блокирует ощущение горьких веществ, позволяя более сильно ощущать сладкий вкус.

4.Кедровые орехи вызывают вкус металла во рту

Некоторые люди могут испытывать металлический вкус во рту продолжительное время после употребления кедровых орехов в составе салатов или песто. Причина подобной реакции пока не известна.

5.Винегрет ухудшает вкус вина

Салат винегрет не советуют сочетать с вином из-за того, что вкусовые рецепторы приспосабливаются к высокой кислотности салата и после него человек может определить только кислотность более высокую по концентрации. А так, как вкус многих вин зависит от тонкого баланса между кислым и сладким, то после винегрет вкус вина становится чрезмерно сладким.

6.Стевия и горечь

Стевия — как подсластитель без калорий стала довольно популярна у многих приверженцев здорового питания, но в отличие от сахара, она вызывает реакцию не только у рецепторов, распознающих сладкое, но и горькое. Поэтому если добавить слишком много стевии в чашку кофе или чая, то можно ощутить горьковатый вкус.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает