Egzoskeleto dizainas

Pamatykite septynis egzoskeletų modelius, kurie veda mus į ateitį.

HAL

„Cyberdyne“ HAL (sutrumpintas „Hybrid Assistive Limb“) sukurtas kaip visa sistema, tik keletas. Robotiniai elementai turi visiškai sąveikauti ir sinchronizuotis su vartotojo protu.

Asmeniui, judančiam egzoskelete, nereikės duoti komandų ar naudotis jokiu valdymo pultu.

HAL prisitaiko prie signalų, kuriuos smegenys perduoda kūnui, ir pradeda savarankiškai judėti kartu su juo.

Signalą paima jutikliai, esantys ant didžiausių raumenų.

Halo širdis, įdėta į mažą dėžutę ant nugaros, naudos įmontuotus procesorius, kad iškoduotų ir perduotų iš kūno gautą informaciją.

Šiuo atveju itin svarbus duomenų perdavimo greitis. Gamintojai tikina, kad vėlavimai bus visiškai nematomi.

Be to, sistema galės siųsti impulsus atgal į smegenis, o tai veda prie ne visai sąmoningo įsitikinimo, kad visus mūsų judesius atspindės skeleto mechanizmai.

• Gamintojas sukūrė keletą HAL variantų:

  medicinos reikmėms - dėl papildomų diržų ir atramų konstrukcija galės savarankiškai palaikyti žmones, sergančius kojų pareze;

• individualiam naudojimui – modelis skirtas palaikyti kojų darbą, daugiausia dėmesio skiriant pagyvenusių ar reabilituojamų žmonių judesių gerinimui;
• skirtas naudoti su viena galūne - kompaktiškas HAL, kuris sveria tik 1,5 kg, neturi statinių tvirtinimų, o jo paskirtis – pagerinti pasirinktos galūnės funkcionavimą; abi kojos ir rankos;
• juosmens srities iškrovimui - galimybė, skirta ten esantiems raumenims palaikyti, o tai pirmiausia leis jums sulenkti ir pakelti svorius. Taip pat bus versijos specialioms užduotims.

  Tinkamai pritaikyti komplektai gali būti naudojami ir sunkiuose darbuose, ir teisėsaugos ar pagalbos tarnybose, kad komandos narys galėtų, pavyzdžiui, pakelti sugriuvusio pastato sienos fragmentą.

  Verta pridurti, kad viena iš pažangiausių versijų egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B modelis, tapo pirmuoju egzoskeletu, gavusiu pasaulinį saugos sertifikatą.

[JAPANESE IRON MAN] Cyberdyne HAL roboto kostiumas

Pakartokite pasivaikščiojimą

JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) praėjusiais metais patvirtino pirmąjį tipą parduoti JAV. egzoskeletai paralyžiuotiems žmonėms.

Žinomi kaip ReWalk sistema, žmonės, kurie prarado galimybę naudotis savo kojomis, galės vėl stovėti ir vaikščioti.

ReWalk išgarsėjo, kai Claire Lomas nuėjo savo ankstyvą Londono maratono maršruto versiją.

Atliekant testus, vyras Robertas Wu neseniai buvo paralyžiuotas nuo juosmens žemyn. egzoszkielet ReWalk o su ramentais jis galėjo prisijungti prie praeivių Manheteno gatvėse.

Architektas Wu jau išbandė ankstesnes „ReWalk Personal“ versijas ir pasiūlė įvairias modifikacijas, kad būtų kuo patogiau ir patogiau naudotis.

Šiuo metu su egzotiškaReWalk naudojasi kelios dešimtys žmonių visame pasaulyje, tačiau galutinio projekto darbas vis dar tebevyksta.

Wu giria „ReWalk Personal 6.0“ ne tik už funkcionalumą ir patogumą, bet ir už tai, kad ji pradeda veikti greičiau nei per 10 minučių. Pati operacija, valdoma riešo valdikliu, taip pat labai paprasta.

Izraelio įmonė „Argo Medical Technologies“, atsakinga už „ReWalk“ sukūrimą, gavo leidimą parduoti ir platinti gydytojams bei pacientams. Tačiau kliūtis yra kaina – „ReWalk“ šiuo metu kainuoja 65 tūkst. dolerių.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton technologija

FORTIS

FORTIS egzoskeletas gali pakelti daugiau nei 16 kg. Šiuo metu kuria „Lockheed Martin“. 2014 metais koncernas Amerikos gamyklose pradėjo bandyti naujausią versiją.

Pirmieji dalyvavo C-130 transportinių orlaivių gamyklos Marietoje, Džordžijos valstijoje, darbuotojai.

Dėl sujungimo sistemos FORTIS leidžia perkelti svorį nuo rankų ant žemės. Juo besinaudojantis darbuotojas nėra toks pavargęs kaip anksčiau ir jam nebereikia taip dažnai daryti pertraukų kaip anksčiau.

egzoskeletas jame įrengtas specialus atsvaras, esantis už vartotojo nugaros, leidžiantis išlaikyti pusiausvyrą nešant krovinį.

Iš to išplaukia, kad jam nereikia energijos ir baterijų, o tai taip pat svarbu. Praėjusiais metais „Lockheed Martin“ gavo užsakymą bandomajam mažiausiai dviejų vienetų pristatymui. Užsakovas yra Nacionalinis pramonės mokslų centras, veikiantis JAV karinio jūrų laivyno vardu.

Bandymai bus atliekami pagal Komercinių techninės priežiūros technologijų programą JAV karinio jūrų laivyno bandymų centruose, taip pat tiesiogiai jų galutinio naudojimo vietose – jūrų uostuose ir materialinėse bazėse.

Projekto tikslas – įvertinti tinkamumą egzoskeletas skirtas naudoti JAV karinio jūrų laivyno technikai ir pirkėjams, kurie kasdien dirba su sunkia ir dažnai perpildyta įranga arba patiria per daug fizinių pastangų gabendami karinius reikmenis ir įrangą.

„Lockheed Martin“ „Fortis“ egzoskeletas veikia

Krautuvas

„Panasonic Power Loader“, „Activelink“, vadina jį „galios robotu“.

Jis atrodo kaip daugelis egzoskeleto prototipai demonstruojamas prekybos mugėse ir kituose technologijų pristatymuose.

Tačiau tai skiriasi nuo jų, ypač tuo, kad netrukus jį bus galima nusipirkti įprastai ir už negailestingą sumą.

Power Loader padidina žmogaus raumenų jėgą su 22 pavaromis. Impulsai, varantys pavarą, perduodami, kai vartotojas taiko jėgą.

Svirtelėse esantys jutikliai leidžia nustatyti ne tik slėgį, bet ir taikomos jėgos vektorių, kurio dėka mašina „žino“, kuria kryptimi veikti.

Šiuo metu bandoma versija, leidžianti laisvai pakelti 50-60 kg. Planuose yra Power Loader, kurio keliamoji galia 100 kg. Dizaineriai pabrėžia, kad įrenginys ne tiek uždėtas, kiek telpa. Galbūt todėl jie patys to nevadina egzoskeletas.

Exoskeleton robotas su galios stiprintuvu Power Loader #DigInfo

Walker

Europos Sąjungos lėšomis tarptautinė mokslininkų komanda per trejus metus sukūrė proto valdomą aparatą, leidžiantį paralyžiuotiems žmonėms judėti.

Prietaisas, vadinamas MindWalker, buvo vienas pirmųjų, kurį panaudojo pacientas Antonio Melillo, kurio stuburo smegenys plyšo per automobilio avariją, Santa Lucia ligoninėje Romoje.

Nukentėjusysis prarado kojų jutimą. Vartotojas egzoskeletas jis užsideda dangtelį su šešiolika elektrodų, įrašančių smegenų signalus.

Pakuotėje taip pat yra akiniai su mirksinčiais šviesos diodais. Kiekvienas stiklas turi skirtingu greičiu mirksinčių šviesos diodų rinkinį.

Mirksėjimo dažnis turi įtakos vartotojo periferiniam regėjimui. Smegenų pakaušio žievė analizuoja atsirandančius signalus. Jei pacientas sutelktas į kairįjį šviesos diodų rinkinį, egzoskeletas bus paleistas. Susikoncentravus į tinkamą rinkinį, prietaisas sulėtėja.

Egzoskeletas be baterijų sveria apie 30 kg, todėl tokio tipo įrenginiui jis yra gana lengvas. MindWalker ant kojų laikys iki 100 kg sveriantį suaugusįjį. Klinikiniai įrangos bandymai pradėti 2013 m. Planuojama, kad „MindWalker“ bus sukurta per ateinančius kelerius metus.

ŠIAM

Tai turėtų būti visavertė parama kariui mūšio lauke. Visas pavadinimas yra Human Universal Load Carrier, o santrumpa HULC siejama su komiksų stipruoliu. Pirmą kartą jis buvo pristatytas DSEi parodoje Londone 2009 m.

Jį sudaro hidrauliniai cilindrai ir kompiuteris, apsaugotas nuo aplinkos poveikio ir nereikalaujantis papildomo aušinimo.

Egzoskeletas leidžia vežantis 90 kg technikos 4 km/h greičiu. distancijoje iki 20 km, o bėgime iki 7 km/val.

Pristatytas prototipas svėrė 24 kg. 2011 metais buvo išbandytas šios įrangos veikimas, o po metų – Afganistane.

Pagrindinis konstrukcinis elementas – titaninės kojos, kurios palaiko raumenų ir kaulų darbą, padvigubina jų jėgą. Naudojant jutiklius egzoskeletas gali atlikti tuos pačius judesius kaip ir žmogus. Daiktams gabenti galima naudoti LAD (Lift Assist Device) modulį, kuris tvirtinamas galinėje rėmo dalyje, o virš svirtelių yra pratęsimai su keičiamais galais.

Šis modulis leidžia kelti daiktus iki 70 kg. Jį gali naudoti nuo 1,63 iki 1,88 m ūgio kariai, o tuščias svoris yra 37,2 kg su šešiomis BB 2590 baterijomis, kurių užtenka 4,5-5 valandoms eksploatuoti (20 km spinduliu) – vis dėlto tikimasi. jie pakeičiami Protonex kuro elementais, kurių tarnavimo laikas yra iki 72 valandų.

HULC yra trijų tipų: puolimo (papildomas balistinis skydas, sveriantis 43 kg), logistinis (naudingoji apkrova 70 kg) ir pagrindinis (patrulis).

Egzoskeletas Lockheed Martin HULC

KIRDAI

Karinių įrenginių kategorijoje tai yra žingsnis į priekį, palyginti su HULC.

Prieš kelis mėnesius JAV kariuomenė pakvietė mokslininkus iš tyrimų laboratorijų, gynybos pramonės ir vyriausybinių agentūrų dirbti su būsimam kariui skirtą įrangą, kuri suteiktų jam ne tik antžmogiškų jėgų, kurias suteikia jau sukurtas. egzoskeletaibet ir gebėjimas matyti, atpažinti ir apkabinti precedento neturinčiu mastu.

Ši nauja karinė tvarka dažniausiai vadinama „geležinio žmogaus drabužiais“. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) naudoja pažangiausias technologijas. Kostiume įmontuoti jutikliai stebės aplinką ir patį karį.

Hidraulinis rėmas turėtų suteikti tvirtumo, o stebėjimo sistema, panaši į „Google Glass“, turėtų užtikrinti ryšį ir žvalgybą XX a. Visa tai turėtų būti integruota su naujos kartos ginklais.

Be to, šarvai turėtų užtikrinti apsaugą pavojingomis sąlygomis, apsaugoti nuo kulkų, pradedant nuo kulkosvaidžių (net ir lengvų) - visa tai su šarvais, pagamintais iš specialios „skystos“ medžiagos, kuri smūgio atveju turėtų akimirksniu sukietėti. magnetinis laukas arba elektros srovė, kad būtų užtikrinta maksimali apsauga nuo sviedinių.

Patys kariškiai tikisi, kad toks dizainas atsiras dėl šiuo metu Masačusetso technologijos institute (MIT) atliekamų tyrimų, kur buvo sukurtas medžiaginis kostiumas, kuris veikiamas magnetinio lauko iš skysto virsta kietu.

Pirmasis prototipas, kuris yra gana orientacinis būsimojo TALOS modelis, buvo pristatytas viename iš parodos renginių JAV 2014 m. gegužę. Tikras ir išsamesnis prototipas turėtų būti pastatytas 2016–2018 m.