Σχέδιο εξωσκελετού

Δείτε επτά μοντέλα εξωσκελετών που μας οδηγούν στο μέλλον.

HAL

Το HAL της Cyberdyne (συντομογραφία του Hybrid Assistive Limb) έχει σχεδιαστεί ως ένα πλήρες σύστημα, για να αναφέρουμε μόνο μερικά. Τα ρομποτικά στοιχεία πρέπει να αλληλεπιδρούν πλήρως και να συγχρονίζονται με το μυαλό του χρήστη.

Ένα άτομο που κινείται σε έναν εξωσκελετό δεν θα χρειαστεί να δώσει εντολές ή να χρησιμοποιήσει κανέναν πίνακα ελέγχου.

Το HAL προσαρμόζεται στα σήματα που μεταδίδονται από τον εγκέφαλο στο σώμα και αρχίζει να κινείται μαζί του από μόνο του.

Το σήμα λαμβάνεται από αισθητήρες που βρίσκονται στους μεγαλύτερους μύες.

Η καρδιά του Hal, τοποθετημένη σε ένα μικρό κουτί στην πλάτη του, θα χρησιμοποιεί τους ενσωματωμένους επεξεργαστές για την αποκωδικοποίηση και τη μετάδοση πληροφοριών που λαμβάνονται από το σώμα.

Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι εξαιρετικά σημαντική σε αυτή την περίπτωση. Οι παραγωγοί διαβεβαιώνουν ότι οι καθυστερήσεις θα είναι εντελώς αόρατες.

Επιπλέον, το σύστημα θα μπορεί να στέλνει ωθήσεις πίσω στον εγκέφαλο, κάτι που οδηγεί σε μια όχι εντελώς συνειδητή πεποίθηση ότι όλες οι κινήσεις μας θα αντανακλώνται από τους μηχανισμούς του σκελετού.

• Ο κατασκευαστής έχει αναπτύξει διάφορες παραλλαγές του HAL:

  για ιατρική χρήση - χάρη σε πρόσθετες ζώνες και στηρίγματα, η δομή θα μπορεί να υποστηρίζει ανεξάρτητα άτομα με πάρεση των ποδιών.

• για ατομική χρήση - το μοντέλο έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει την κίνηση των ποδιών, εστιάζοντας κυρίως στη βελτίωση των κινήσεων των ηλικιωμένων ή των ατόμων που υποβάλλονται σε αποκατάσταση.
• για χρήση με ένα άκρο - το συμπαγές HAL, το οποίο ζυγίζει μόνο 1,5 kg, δεν έχει στατικά εξαρτήματα και σκοπός του είναι να βελτιώσει τη λειτουργία του επιλεγμένου άκρου. Και τα δύο πόδια και τα χέρια?
• για την εκφόρτωση της οσφυϊκής περιοχής - μια επιλογή που έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει τους μύες που βρίσκονται εκεί, οι οποίοι στην πρώτη θέση θα σας επιτρέψουν να λυγίσετε και να σηκώσετε βάρη. Θα υπάρχουν και εκδόσεις για ειδικές εργασίες.

  Τα κατάλληλα προσαρμοσμένα κιτ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε σκληρή δουλειά, καθώς και σε υπηρεσίες επιβολής του νόμου ή έκτακτης ανάγκης, έτσι ώστε ένα μέλος της ομάδας να μπορεί, για παράδειγμα, να σηκώσει ένα θραύσμα του τοίχου ενός κτιρίου που κατέρρευσε.

  Αξίζει να προσθέσουμε ότι μια από τις πιο προηγμένες εκδόσεις egzoszkieletu Cyberdyne, το μοντέλο HAL-5 Type-B, έγινε ο πρώτος εξωσκελετός που έλαβε παγκόσμια πιστοποίηση ασφάλειας.

[JAPANESE IRON MAN] Στολή ρομπότ HAL από την Cyberdyne

Επαναλάβετε τη βόλτα

Ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) ενέκρινε τον πρώτο τύπο προς πώληση στις ΗΠΑ πέρυσι. εξωσκελετών για παράλυτους.

Χάρη στη συσκευή, γνωστή ως ReWalk System, τα άτομα που έχουν χάσει την ικανότητα να χρησιμοποιούν τα πόδια τους θα μπορούν να στέκονται και να περπατούν ξανά.

Το ReWalk έγινε διάσημο όταν η Claire Lomas περπάτησε την πρώιμη εκδοχή της στη διαδρομή του Μαραθωνίου του Λονδίνου.

Στο πλαίσιο των δοκιμών, ένας άνδρας Ρόμπερτ Γου παρέλυσε πρόσφατα από τη μέση και κάτω. egzoszkielet ReWalk και με πατερίτσες, μπορούσε να ενωθεί με τους περαστικούς στους δρόμους του Μανχάταν.

Ο αρχιτέκτονας Wu έχει ήδη δοκιμάσει προηγούμενες εκδόσεις του ReWalk Personal και έχει προτείνει διάφορες τροποποιήσεις για μέγιστη άνεση και άνεση στη χρήση.

Επί του παρόντος με εξωτικάΤο ReWalk χρησιμοποιείται από πολλές δεκάδες άτομα σε όλο τον κόσμο, αλλά οι εργασίες για το τελικό έργο είναι ακόμη σε εξέλιξη.

Ο Wu επαινεί το ReWalk Personal 6.0 όχι μόνο για τη λειτουργικότητα και την ευκολία του, αλλά και για τη λειτουργία του σε λιγότερο από 10 λεπτά. Η ίδια η λειτουργία, που ελέγχεται από το χειριστήριο καρπού, είναι επίσης πολύ απλή.

Η ισραηλινή εταιρεία Argo Medical Technologies, υπεύθυνη για τη δημιουργία του ReWalk, έλαβε άδεια να πουλήσει και να διανείμει σε γιατρούς και ασθενείς. Το εμπόδιο, ωστόσο, είναι η τιμή - το ReWalk κοστίζει αυτήν τη στιγμή 65 χιλιάδες. δολάρια.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

ΦΟΡΤΗΣ

Ο εξωσκελετός FORTIS μπορεί να σηκώσει πάνω από 16 κιλά. Αυτή τη στιγμή αναπτύσσεται από τη Lockheed Martin. Το 2014, η εταιρεία άρχισε να δοκιμάζει την τελευταία έκδοση σε αμερικανικά εργοστάσια.

Οι πρώτοι που παρευρέθηκαν ήταν υπάλληλοι του εργοστασίου μεταφορικών αεροσκαφών C-130 στη Μαριέττα της Γεωργίας.

Χάρη στο σύστημα σύνδεσης, το FORTIS σας επιτρέπει να μεταφέρετε βάρος από τα χέρια σας στο έδαφος. Ο υπάλληλος που το χρησιμοποιεί δεν είναι τόσο κουρασμένος όσο πριν και δεν χρειάζεται να κάνει διαλείμματα τόσο συχνά όσο πριν.

εξωσκελετός Είναι εξοπλισμένο με ειδικό αντίβαρο που βρίσκεται πίσω από την πλάτη του χρήστη, το οποίο σας επιτρέπει να διατηρείτε την ισορροπία κατά τη μεταφορά φορτίου.

Από αυτό προκύπτει ότι δεν χρειάζεται ρεύμα και μπαταρίες, κάτι που είναι επίσης σημαντικό. Πέρυσι, η Lockheed Martin έλαβε παραγγελία για δοκιμαστική παράδοση τουλάχιστον δύο μονάδων. Ο πελάτης είναι το Εθνικό Κέντρο Βιομηχανικών Επιστημών, που ενεργεί για λογαριασμό του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ.

Οι δοκιμές θα πραγματοποιηθούν στο πλαίσιο του προγράμματος Commercial Technologies for Maintenance, στα κέντρα δοκιμών του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ, καθώς και απευθείας στους τόπους τελικής χρήσης τους - σε θαλάσσιους λιμένες και βάσεις υλικών.

Σκοπός του έργου είναι η αξιολόγηση της καταλληλότητας εξωσκελετός για χρήση από τεχνικούς και αγοραστές του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ που εργάζονται καθημερινά με βαρύ και συχνά γεμάτο εξοπλισμό ή που υποβάλλονται σε υπερβολική σωματική προσπάθεια κατά τη μεταφορά στρατιωτικών προμηθειών και εξοπλισμού.

Ο εξωσκελετός "Fortis" της Lockheed Martin σε δράση

Φορτωτής

Το Power Loader της Panasonic, Activelink, το αποκαλεί "power robot".

Μοιάζει με πολλούς πρωτότυπα εξωσκελετών παρουσιάζονται σε εμπορικές εκθέσεις και άλλες παρουσιάσεις τεχνολογίας.

Ωστόσο, διαφέρει από αυτά, ιδίως το γεγονός ότι σύντομα θα είναι δυνατή η αγορά του κανονικά και για ένα όχι καταστροφικό ποσό.

Το Power Loader ενισχύει την ανθρώπινη μυϊκή δύναμη με 22 ενεργοποιητές. Οι ώσεις που οδηγούν τον ενεργοποιητή μεταδίδονται όταν ο χρήστης ασκεί δύναμη.

Οι αισθητήρες που τοποθετούνται στους μοχλούς σάς επιτρέπουν να προσδιορίζετε όχι μόνο την πίεση, αλλά και το διάνυσμα της ασκούμενης δύναμης, χάρη στην οποία το μηχάνημα "γνωρίζει" προς ποια κατεύθυνση να ενεργήσει.

Αυτή τη στιγμή δοκιμάζεται μια έκδοση που σας επιτρέπει να σηκώνετε ελεύθερα 50-60 κιλά. Τα σχέδια περιλαμβάνουν Power Loader με χωρητικότητα φορτίου 100 kg. Οι σχεδιαστές τονίζουν ότι η συσκευή δεν φοριέται τόσο όσο ταιριάζει. Ίσως γι' αυτό δεν το λένε οι ίδιοι εξωσκελετός.

Ρομπότ εξωσκελετού με ενίσχυση ισχύος Power Loader #DigInfo

Περιπατητής

Με πόρους από την Ευρωπαϊκή Ένωση, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων κατασκεύασε μια συσκευή ελεγχόμενη από το μυαλό κατά τη διάρκεια τριών ετών που επιτρέπει στους παράλυτους να μετακινούνται.

Η συσκευή, που ονομάζεται MindWalker, ήταν από τις πρώτες που χρησιμοποιήθηκε από τον ασθενή Antonio Melillo, του οποίου ο νωτιαίος μυελός σκίστηκε σε τροχαίο ατύχημα, στο νοσοκομείο Santa Lucia της Ρώμης.

Το θύμα έχασε την αίσθηση στα πόδια του. Χρήστης εξωσκελετός βάζει ένα καπάκι με δεκαέξι ηλεκτρόδια που καταγράφουν τα σήματα του εγκεφάλου.

Η συσκευασία περιλαμβάνει επίσης γυαλιά με LED που αναβοσβήνουν. Κάθε ποτήρι έχει ένα σετ LED που αναβοσβήνουν με διαφορετικούς ρυθμούς.

Ο ρυθμός αναλαμπής επηρεάζει την περιφερειακή όραση του χρήστη. Ο ινιακός φλοιός του εγκεφάλου αναλύει τα αναδυόμενα σήματα. Εάν ο ασθενής εστιάσει στο αριστερό σετ LED, εξωσκελετός θα τεθεί σε κίνηση. Η συγκέντρωση στο σωστό σετ επιβραδύνει τη συσκευή.

Ο εξωσκελετός χωρίς μπαταρίες ζυγίζει περίπου 30 κιλά, επομένως για αυτόν τον τύπο συσκευής είναι αρκετά ελαφρύς. Το MindWalker θα κρατήσει στα πόδια του έναν ενήλικα που ζυγίζει έως και 100 κιλά. Οι κλινικές δοκιμές του εξοπλισμού ξεκίνησαν το 2013. Σχεδιάζεται ότι το MindWalker θα αναπτυχθεί τα επόμενα χρόνια.

HULC

Θα πρέπει να είναι μια πλήρης υποστήριξη για έναν στρατιώτη στο πεδίο της μάχης. Το πλήρες όνομα είναι Human Universal Load Carrier και η συντομογραφία HULC σχετίζεται με έναν ισχυρό άνδρα των κόμικς. Παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στην έκθεση DSEi στο Λονδίνο το 2009.

Αποτελείται από υδραυλικούς κυλίνδρους και υπολογιστή προστατευμένο από το περιβάλλον και δεν απαιτεί πρόσθετη ψύξη.

Ο εξωσκελετός επιτρέπει μεταφέροντας 90 κιλά εξοπλισμού με ταχύτητα 4 km/h. σε απόσταση έως 20 km και σε τρέξιμο έως 7 km/h.

Το πρωτότυπο που παρουσιάστηκε ζύγιζε 24 κιλά. Το 2011, η απόδοση αυτού του εξοπλισμού δοκιμάστηκε και ένα χρόνο αργότερα δοκιμάστηκε στο Αφγανιστάν.

Το κύριο δομικό στοιχείο είναι τα πόδια από τιτάνιο που υποστηρίζουν την εργασία των μυών και των οστών, διπλασιάζοντας τη δύναμή τους. Μέσω της χρήσης αισθητήρων εξωσκελετός μπορεί να κάνει τις ίδιες κινήσεις με ένα άτομο. Για να μεταφέρετε αντικείμενα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα LAD (Lift Assist Device), η οποία είναι στερεωμένη στο πίσω μέρος του πλαισίου και υπάρχουν προεκτάσεις με εναλλάξιμα άκρα πάνω από τους μοχλούς.

Αυτή η μονάδα σάς επιτρέπει να σηκώνετε αντικείμενα βάρους έως 70 kg. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί από στρατιώτες ύψους από 1,63 έως 1,88 μ., ενώ το άδειο βάρος είναι 37,2 κιλά με έξι μπαταρίες BB 2590, που αρκούν για 4,5-5 ώρες λειτουργίας (σε ακτίνα 20 χλμ.) - ωστόσο, αναμένεται αντικαθίστανται από κυψέλες καυσίμου Protonex με διάρκεια ζωής έως και 72 ώρες.

Το HULC διατίθεται σε τρεις τύπους: επιθετικό (πρόσθετη βαλλιστική ασπίδα βάρους 43 κιλών), logistic (ωφέλιμο φορτίο 70 κιλά) και βασικό (περιπολικό).

Exoskeleton Lockheed Martin HULC

ΤΑΛΟΣ

Στην κατηγορία των στρατιωτικών εγκαταστάσεων, αυτό είναι ένα βήμα μπροστά σε σύγκριση με το HULC.

Πριν από λίγους μήνες, ο στρατός των ΗΠΑ κάλεσε επιστήμονες από ερευνητικά εργαστήρια, την αμυντική βιομηχανία και κυβερνητικές υπηρεσίες να εργαστούν σε εξοπλισμό για τον μελλοντικό στρατιώτη που θα του έδινε όχι μόνο την υπεράνθρωπη δύναμη που παρέχεται από το ήδη αναπτυγμένο εξωσκελετώναλλά και την ικανότητα να βλέπεις, να αναγνωρίζεις και να αγκαλιάζεις σε πρωτοφανή κλίμακα.

Αυτό το νέο στρατιωτικό τάγμα αναφέρεται συχνότερα ως «Ρούχα του Iron Man». Το TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) χρησιμοποιεί την πιο προηγμένη τεχνολογία. Οι αισθητήρες που είναι ενσωματωμένοι στο κοστούμι θα παρακολουθούν το περιβάλλον και τον ίδιο τον στρατιώτη.

Το υδραυλικό πλαίσιο θα πρέπει να δίνει δύναμη και ένα σύστημα επιτήρησης που μοιάζει με το Google Glass θα πρέπει να παρέχει επικοινωνίες και ευφυΐα του XNUMX αιώνα. Όλα αυτά θα πρέπει να ενσωματωθούν στη νέα γενιά όπλων.

Επιπλέον, η θωράκιση θα πρέπει να παρέχει προστασία σε επικίνδυνες συνθήκες, να προστατεύει από σφαίρες, ξεκινώντας από πολυβόλα (ακόμα και ελαφριά) - όλα με θωράκιση από ειδικό «υγρό» υλικό που θα πρέπει να σκληραίνει αμέσως σε περίπτωση πρόσκρουσης. μαγνητικό πεδίο ή ηλεκτρικό ρεύμα για την παροχή μέγιστης προστασίας από βλήματα.

Οι ίδιοι οι στρατιωτικοί ελπίζουν ότι ένα τέτοιο σχέδιο θα εμφανιστεί ως αποτέλεσμα της έρευνας που διεξάγεται αυτή τη στιγμή στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), όπου έχει αναπτυχθεί μια υφασμάτινη στολή που μετατρέπεται από υγρό σε στερεό υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου.

Το πρώτο πρωτότυπο, το οποίο είναι ένα αρκετά ενδεικτικό μοντέλο του μελλοντικού TALOS, παρουσιάστηκε σε μια από τις εκθεσιακές εκδηλώσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες τον Μάιο του 2014. Ένα πραγματικό και πιο ολοκληρωμένο πρωτότυπο θα πρέπει να κατασκευαστεί το 2016-2018.