Юный техник 1959-05, страница 46

Юный техник 1959-05, страница 46

В 1957 году ноллектив ученых и инженеров Института машиноведения АН СССР и Центрального научно-исследовательского института протезировзния и протезостроения (ЦНИИПП) сконструировал первую модель биоэлектрической системы управления.

А спустя год была создана вторая более совершенная модель, названная «биоэлектрическим манипулятором» (см. фото). В павильоне Академии наук СССР Всесоюзной промышленной выставки в Москве «механическая рука»» вызывала весьма живой интерес со стороны посетителей.

Оператор надевал на руку браслет, от которого тянулся длинный провод в направлении манипулятора. Стоило оператору сжать кисть, словно хватаясь за какой-то предмет, как «механическая рука» повторяла то же движение.

Взгляните на цветную вкладку IV—V, вы найдете там принципиальное устройство биоэлектрического манипулятора.

Команда из головного мозга поступает в периферийную систему — в нервные волокна руки. С помощью электродов на браслете 7 снимается биоточный потенциал. Биоток поступает в блок усиления, усиливается, преобразуется в управляющий сигнал, который уже направляется на исполнительное устройство.

Исполнительный механизм предстазляет собой электроги

дравлическое устройство, собранное из элементов гидрокопировального станка (см. фото).

Как показано на цветной вкладке, электродвигатель 1 приводит в действие сдвоенный масляный насос 2, который заставляет циркулировать масло по гидросистеме.

Команда, поступившая с блока усиления, заставляет открываться либо правый, либо левый клапаны (на рисун-ке — правый). В зависимости от их работы либо вверх, либо вниз движется поршень в цилиндре 4. Через шток 5 и систему рычагов движение передается искусственной кисти 6/ заставляя ее либо сжиматься, либо разжиматься.

Как видим, «биоточный манипулятор» — довольно громоздкая машина. Недавно тот же научный коллектив создал третью модель подобной машины (см. рис.), в которой удалось решить задачу компактного размещения всех элементов от электропитания до исполнительных механизмов. Эта модель впервые демонстрировалась в декабре прошлого года на общем собрании Отделения технических наук АН СССР. Установка получилась небольшая как по размерам, так и по весу — почти протез чело-вечесной руки~.

Взять стакан и взять молоток не одно и то же — можно раздавить стакан, если взять его с той же силой, что и молоток, либо выронить молоток, если взять его как стакан. Наши руки чувствуют предмет, за который они берутся, а наш мозг немедленно реагирует на это и подает мышцам соответствующую команду, регули руя усилие сжатия. Как сделать механизм, который бы не тольно держал, но и «чувствовал», что он держит? Вот над чем сейчас работают наши ученые и инженеры.

Для создания механизма, еще больше напоминающего человеческую руку, необходимо увеличить степень подвижности его, увеличить число управляемых движений.

Сейчас ведутся работы и над другими системами биоточного управления. Например,