Dizajn egzoskeleta

Pogledajte sedam modela egzoskeleta koji nas vode u budućnost.

HAL

Cyberdyneov HAL (skraćeno od Hybrid Assistive Limb) je dizajniran kao kompletan sistem, da spomenemo samo neke. Robotski elementi moraju biti u potpunoj interakciji i sinkronizirati se s umom korisnika.

Osoba koja se kreće u egzoskeletu neće morati da daje komande ili koristi bilo koju kontrolnu ploču.

HAL se prilagođava signalima koje mozak prenosi tijelu i počinje se sam kretati zajedno s njim.

Signal hvataju senzori koji se nalaze na najvećim mišićima.

Halovo srce, smješteno u malu kutiju na leđima, koristit će ugrađene procesore za dekodiranje i prijenos informacija primljenih iz tijela.

Brzina prijenosa podataka je u ovom slučaju izuzetno važna. Proizvođači uvjeravaju da će kašnjenja biti potpuno nevidljiva.

Štaviše, sistem će moći da šalje impulse nazad u mozak, što dovodi do ne baš svesnog uverenja da će se svi naši pokreti reflektovati u mehanizmima skeleta.

• Proizvođač je razvio nekoliko varijanti HAL-a:

  za medicinsku upotrebu - zahvaljujući dodatnim pojasevima i nosačima, konstrukcija će moći samostalno podržavati osobe s parezom nogu;

• za individualnu upotrebu - model je dizajniran da podrži rad nogu, fokusirajući se prvenstveno na poboljšanje kretanja starijih osoba ili osoba na rehabilitaciji;
• za upotrebu sa jednim ekstremitetom - kompaktni HAL, koji je težak samo 1,5 kg, nema statične nastavke, a svrha mu je da poboljša funkcionisanje odabranog ekstremiteta; obje noge i ruke;
• za rasterećenje lumbalne regije - opcija dizajnirana da podupire mišiće koji se tamo nalaze, što će vam prije svega omogućiti savijanje i podizanje utega. Postojaće i verzije za posebne zadatke.

  Pravilno prilagođeni kompleti mogu se koristiti u teškom radu, kao iu provođenju zakona ili hitnim službama, tako da član tima može, na primjer, podići dio zida srušene zgrade.

  Vrijedi dodati da je to jedna od najnaprednijih verzija egzoszkieletu Cyberdyne, model HAL-5 Type-B, postao je prvi egzoskelet koji je dobio globalni sigurnosni certifikat.

[JAPANSE IRON MAN] HAL Robot Suit by Cyberdyne

Ponovite hodanje

Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) odobrila je prvu vrstu za prodaju u SAD-u prošle godine. egzoskeleti za paralizovane osobe.

Zahvaljujući uređaju, poznatom kao ReWalk System, ljudi koji su izgubili mogućnost korištenja nogu moći će ponovo da stoje i hodaju.

ReWalk je postao poznat kada je Claire Lomas hodala svojom ranom verzijom rute Londonskog maratona.

U sklopu testova, muškarac Robert Wu nedavno je paraliziran od struka naniže. egzoszkielet ReWalk a na štakama se mogao pridružiti prolaznicima na ulicama Menhetna.

Arhitekta Wu je već testirao prethodne verzije ReWalk Personal-a i predložio razne modifikacije za maksimalnu pogodnost i udobnost korištenja.

Trenutno sa egzotičnoReWalk koristi nekoliko desetina ljudi širom svijeta, ali rad na finalnom projektu još uvijek traje.

Wu hvali ReWalk Personal 6.0 ne samo zbog njegove funkcionalnosti i praktičnosti, već i zbog toga što se pokreće i radi za manje od 10 minuta. Sama operacija kojom upravlja ručni kontroler je također vrlo jednostavna.

Izraelska kompanija Argo Medical Technologies, odgovorna za stvaranje ReWalka, dobila je dozvolu za prodaju i distribuciju ljekarima i pacijentima. Barijera je, međutim, cijena - ReWalk trenutno košta 65k. dolara.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

Egzoskelet FORTIS može podići preko 16 kg. Trenutno razvija Lockheed Martin. Koncern je 2014. godine započeo testiranje najnovije verzije u američkim tvornicama.

Prvi su prisustvovali zaposleni u fabrici transportnih aviona C-130 u Marijeti, Džordžija.

Zahvaljujući sistemu povezivanja, FORTIS vam omogućava da prenesete težinu sa vaših ruku na tlo. Zaposlenik koji ga koristi nije umoran kao prije i nema potrebe da pravi pauze onoliko često kao prije.

egzoskelet opremljena je posebnom protutegom koja se nalazi iza leđa korisnika, koja vam omogućava održavanje ravnoteže prilikom nošenja tereta.

Iz toga proizilazi da mu ne trebaju struja i baterije, što je takođe važno. Prošle godine, Lockheed Martin je dobio narudžbu za probnu isporuku najmanje dvije jedinice. Kupac je Nacionalni centar za industrijske nauke, koji djeluje u ime američke mornarice.

Testovi će se provoditi u okviru programa Komercijalne tehnologije za održavanje, u ispitnim centrima američke mornarice, kao i direktno na njihovim krajnjim mjestima - u morskim lukama i materijalnim bazama.

Svrha projekta je procijeniti prikladnost egzoskelet za upotrebu od strane tehničara i kupaca američke mornarice koji svakodnevno rade sa teškom i često pretrpanom opremom ili koji su podvrgnuti pretjeranom fizičkom naporu tokom transporta vojnih zaliha i opreme.

Egzoskelet Lockheed Martina "Fortis" u akciji

Utovarivač

Panasonicov Power Loader, Activelink, naziva ga "power robotom".

Izgleda kao mnogi prototipovi egzoskeleta predstavljen na sajmovima i drugim tehnološkim prezentacijama.

Međutim, razlikuje se od njih, posebno po tome što će ga uskoro biti moguće kupiti normalno i za ne pogubnu količinu.

Power Loader povećava snagu ljudskih mišića sa 22 aktuatora. Impulsi koji pokreću aktuator se prenose kada korisnik primijeni silu.

Senzori postavljeni u poluge omogućavaju vam da odredite ne samo pritisak, već i vektor primijenjene sile, zahvaljujući čemu mašina "zna" u kojem smjeru treba djelovati.

Trenutno se testira verzija koja vam omogućava da slobodno podignete 50-60 kg. Planovi uključuju Power Loader nosivosti 100 kg. Dizajneri naglašavaju da se uređaj ne oblači toliko koliko pristaje. Možda ga zato sami ne zovu egzoskelet.

Egzoskelet robot sa pojačanjem snage Power Loader #DigInfo

Walker

Uz sredstva Evropske unije, međunarodni tim naučnika je tokom tri godine izgradio aparat koji kontroliše um i koji omogućava paralizovanim ljudima da se kreću.

Uređaj, nazvan MindWalker, bio je jedan od prvih koji je koristio pacijent Antonio Melillo, čija je kičmena moždina pokidana u saobraćajnoj nesreći, u bolnici Santa Lucia u Rimu.

Žrtva je izgubila osećaj u nogama. Korisnik egzoskelet stavlja kapu sa šesnaest elektroda koje snimaju moždane signale.

Paket takođe uključuje naočare sa trepćućim LED diodama. Svako staklo ima set LED dioda koje trepere različitom brzinom.

Brzina treptanja utiče na periferni vid korisnika. Okcipitalni korteks mozga analizira signale koji se pojavljuju. Ako je pacijent fokusiran na lijevi set LED dioda, egzoskelet će se pokrenuti. Koncentracija na pravi set usporava uređaj.

Egzoskelet bez baterija je težak oko 30 kg, tako da je za ovaj tip uređaja prilično lagan. MindWalker će držati odraslu osobu težine do 100 kg na nogama. Klinička ispitivanja opreme počela su 2013. godine. Planirano je da se MindWalker razvija u narednih nekoliko godina.

ZA OVO

To bi trebao biti puna podrška za vojnika na bojnom polju. Puno ime je Human Universal Load Carrier, a skraćenica HULC asocira na moćnika iz stripa. Prvi put je predstavljen na izložbi DSEi u Londonu 2009. godine.

Sastoji se od hidrauličnih cilindara i računara zaštićenog od okoline i ne zahteva dodatno hlađenje.

Egzoskelet dozvoljava noseći 90 kg opreme pri brzini od 4 km/h. na udaljenosti do 20 km, au trčanju do 7 km/h.

Predstavljeni prototip težio je 24 kg. 2011. godine testirane su performanse ove opreme, a godinu dana kasnije testirana je u Afganistanu.

Glavni strukturni element su noge od titana koje podržavaju rad mišića i kostiju, udvostručujući njihovu snagu. Kroz korištenje senzora egzoskelet može izvoditi iste pokrete kao i osoba. Za nošenje predmeta možete koristiti LAD (Lift Assist Device) modul, koji je pričvršćen za stražnji dio okvira, a iznad poluga se nalaze nastavci sa izmjenjivim krajevima.

Ovaj modul omogućava podizanje predmeta do 70 kg. Mogu ga koristiti vojnici visine od 1,63 do 1,88 m, dok je prazna težina 37,2 kg sa šest BB 2590 baterija, koje su dovoljne za 4,5-5 sati rada (u radijusu od 20 km) - međutim, očekivano je zamjenjuju ih Protonex gorive ćelije sa vijekom trajanja do 72 sata.

HULC je dostupan u tri tipa: jurišni (dodatni balistički štit težine 43 kg), logistički (nosivost 70 kg) i osnovni (patrolni).

Egzoskelet Lockheed Martin HULC

STALKS

U kategoriji vojnih objekata ovo je korak naprijed u odnosu na HULC.

Američka vojska je prije nekoliko mjeseci pozvala naučnike iz istraživačkih laboratorija, odbrambene industrije i vladinih agencija da rade na opremi za budućeg vojnika koja bi mu dala ne samo nadljudsku snagu koju pruža već razvijeni egzoskeletiali i sposobnost da se vidi, prepozna i prihvati na neviđenom nivou.

Ovaj novi vojni poredak najčešće se naziva "odjećom Iron Mana". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) koristi najnapredniju tehnologiju. Senzori ugrađeni u odijelo pratit će okolinu i samog vojnika.

Hidraulički okvir bi trebao dati snagu, a sistem za nadzor nalik Google Glass-u trebao bi pružiti komunikaciju i inteligenciju iz XNUMX. stoljeća. Sve to treba integrirati s novom generacijom oružja.

Osim toga, oklop bi trebao pružati zaštitu u opasnim uvjetima, štititi od metaka, počevši od mitraljeza (čak i lakih) - sve sa oklopom od posebnog "tečnog" materijala koji bi se trebao odmah stvrdnuti u slučaju udara. magnetno polje ili električna struja za maksimalnu zaštitu od projektila.

Sama vojska se nada da će se takav dizajn pojaviti kao rezultat istraživanja koje se trenutno provode na Massachusetts Institute of Technology (MIT), gdje je razvijeno odijelo od tkanine koje se pretvara iz tekućeg u čvrsto pod utjecajem magnetskog polja.

Prvi prototip, koji je prilično indikativan model budućeg TALOS-a, predstavljen je na jednom od izložbenih događaja u Sjedinjenim Državama u svibnju 2014. godine. Pravi i kompletniji prototip trebao bi biti izgrađen 2016-2018.