Миомерные мышцы (миомеры)




Идея синтетических мышц возникла задолго до ее полноценной реализации. Их изобретателем считается доктор Грегори Атлас, который в 2348-м году улучшил опытные образцы миомерных связок, приведя конструкцию миомеров почти к современному виду. Миомеры представляют собой синтетические волокна из особых полимеров и сплавов, способных сокращаться под действием электрического тока. Эти не знающие усталости синтетические мускулы по замыслу ученого должны были усовершенствовать механические устройства и производственные линии будущего. Д-р Атлас мечтал, что миомеры заменят двигатели внутреннего сгорания, гидравлические поршни и насосы. В его конструкторской лаборатории проектировались первые РобоМехи, создававшиеся для строительных и шахтных работ, включая работы в особых условиях: в космосе и на большой глубине океана. Использование синтез-реакторов дало этим роботам высокую силу и подвижность, при непревзойденном уровне автономии. И хотя д-р Атлас не мог при своей жизни увидеть первый военный БатлМех, прошедший испытания 5 февраля 2439 года, его разработки также изменили лицо войны будущего.

Миомеры состоят из простых элементов – миомерных жгутов. Каждый из них представляет собой полимерный жгут из наноматериалов, способный лишь к линейным усилиям под действием электрического тока. Уникальность миомерных мышц заключается в том, что миомерные жгуты можно объединять в сложные комплексы “мышечной” структуры, как копирующие биологические образцы, так и более узкоспециальные. Однако все миомерные жгуты должны быть соединены со специальным управляющим устройством, названным актуатором миомеров. Каждый актуатор может поддерживать ограниченное число миомерных жгутов. Поэтому в сложных системах используют несколько актуаторов, управляющих своими “группами мышц”. Электрический ток для питания миомеров и управляющие команды подаются на актуатор, поэтому выход из строя актуатора приводит к отключению всех миомерных жгутов, соединенных с ним. Преобразовывая энергию электрического тока в полезную работу, миомеры демонстрируют высокий КПД. Хотя затраты энергии могут оказаться велики, миомеры выдают большое силовое усилие и могут производить значительную работу. Миомеры оказались прекрасным и сравнительно недорогим инструментом – столь же многовариантным и гибким, что и природные прототипы, но в десятки раз сильнее и надежнее. Ведь миомеры не знают усталости, время их реакции меньше, а их прочность на разрыв превосходит живые волокна. Однако, в отличие от биологических мышц, миомеры не способны к самостоятельной регенерации. Техник, ремонтирующий поврежденные миомерные мышцы, должен быть также немного хирургом, способным аккуратно отделять и заменять отдельные жгуты.

В период технологического бума вокруг миомеров была популярна идея замены хирургическим путем живых мышц человека миомерами с целью получения высококлассного киборга. Однако на деле эта задача встретила множество проблем. Например, несоответствие механических свойств скелета миомерам, которые имеют иную скорость реакции и силу. Но основной проблемой стало биологическое отторжение организмом имплантатов. Причем если с физиологическим (химическим) отторжением можно справиться довольно легко, то непринятие суррогата отделами мозга, которые управляют движением, стало почти неустранимой проблемой. Она была более-менее успешно решена только с развитием нейро-техники и создания т.н. биочипа. Это крайне сложное и дорогое устройство, вживляемое непосредственно в мозг, преобразует электрохимические сигналы мозга в цифровые управляющие сигналы, понятные электронике. Более того, биочип также преобразует сымитированные электроникой сигналы обратной связи от мышц и рецепторов кожи в нейронные электрохимические импульсы, которыми он воздействует на мозг. Сигналы обратной связи крайне необходимы мозгу. Без них мозг вообще “отказывается” управлять суррогатом, воспринимая его инородным при малейших искажениях в тончайшем процессе “общения” центральной нервной системы и периферии при помощи сложной системы нейро-связей. Вот почему поврежденный или неправильно настроенный биочип может вызвать огромные осложнения – от неконтролируемого нарушения двигательных функций до повреждения центральной нервной системы, мозга и даже сознания. Несмотря на все сложности, миомерное усиление человеческого тела существует, хотя и крайне дорого и наукоемко. Такие киборги должны всегда следить за зарядом встроенных в их тело или носимых внешних батарей, питающих имплантанты.

Применение миомеров в технике намного проще и надежнее. Для БатлМехов миомеры являются основным движителем, приводя в движение его ноги, руки и корпус. Миомеры могли бы заменить и некоторые другие механизмы и двигатели, однако зачастую это нецелесообразно по техническим и экономическим причинам. Например, для колесных ТС используется термоядерный двигатель, в котором мельчайшие количества плазмы используются для воспламенения и расширения Гелия-3, работающего в модифицированной версии газотурбинного двигателя внутреннего сгорания.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-18 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: