Dizajn egzoskeleta

Pogledajte sedam modela egzoskeleta koji nas vode u budućnost.

HAL

Cyberdyneov HAL (kratica od Hybrid Assistive Limb) dizajniran je kao cjelovit sustav, 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 davati naredbe niti koristiti bilo koju upravljačku 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 iznimno važna. Proizvođači uvjeravaju da će kašnjenja biti potpuno nevidljiva.

Štoviše, sustav će moći slati impulse natrag u mozak, što dovodi do ne sasvim svjesnog uvjerenja da će se svi naši pokreti reflektirati u mehanizmima kostura.

• Proizvođač je razvio nekoliko varijanti HAL-a:

  za medicinsku upotrebu - zahvaljujući dodatnim pojasevima i potporama, struktura će moći samostalno poduprijeti osobe s parezom nogu;

• za individualnu upotrebu - model je dizajniran za podršku radu nogu, fokusirajući se prvenstveno na poboljšanje kretanja starijih osoba ili osoba na rehabilitaciji;
• za korištenje s jednim udom - kompaktni HAL, koji je težak samo 1,5 kg, nema statične nastavke, a svrha mu je poboljšati funkcioniranje odabranog uda; obje noge i ruke;
• za istovar lumbalne regije - opcija dizajnirana za podupiranje mišića koji se tamo nalaze, što će vam prije svega omogućiti savijanje i podizanje utega. Postojat će i verzije za posebne zadatke.

  Pravilno prilagođeni kompleti mogu se koristiti u teškim poslovima, kao iu provođenju zakona ili hitnim službama, tako da pripadnik brigade može, na primjer, podići ulomak zida srušene zgrade.

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

[JAPANSKE IRON MAN] Cyberdyne HAL kostim robota

Ponovite hodanje

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

Zahvaljujući uređaju, poznatom kao ReWalk System, ljudi koji su izgubili sposobnost korištenja nogu moći će ponovno stajati i hodati.

ReWalk je postao poznat kada je Claire Lomas prošetala 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 Manhattana.

Arhitekt Wu je već testirao prethodne verzije programa ReWalk Personal i predložio razne modifikacije za maksimalnu praktičnost i udobnost korištenja.

Trenutno sa egzotičanReWalk koristi nekoliko desetaka ljudi diljem svijeta, no rad na završnom projektu još uvijek traje.

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

Izraelska tvrtka Argo Medical Technologies, odgovorna za stvaranje ReWalka, dobila je dozvolu za prodaju i distribuciju liječnicima 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 počeo testirati najnoviju verziju u američkim tvornicama.

Prvi su nazočili zaposlenici tvornice transportnih zrakoplova C-130 u Marietti u Georgiji.

Zahvaljujući FORTIS sustavu povezivanja, možete prenijeti težinu s ruku na tlo. Zaposlenik koji ga koristi nije tako umoran kao prije i ne mora praviti pauze onoliko često kao prije.

egzoskelet opremljen je posebnom protuutegom smještenom iza leđa korisnika, što vam omogućuje održavanje ravnoteže prilikom nošenja tereta.

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

Ispitivanja će se provoditi u sklopu programa Commercial Technologies for Maintenance, u ispitnim centrima američke mornarice, kao i izravno na njihovim krajnjim mjestima - u morskim lukama i materijalnim bazama.

Svrha projekta je procijeniti prikladnost egzoskelet za korištenje od strane tehničara i kupaca američke mornarice koji svakodnevno rade s teškom i često pretrpanom opremom ili koji su podvrgnuti pretjeranom fizičkom naporu tijekom prijevoza vojnih zaliha i opreme.

Egzoskelet Lockheed Martina "Fortis" u akciji

Utovarivač

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

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

Međutim, razlikuje se od njih, posebice činjenicom da će ga uskoro biti moguće kupiti normalno i za ne poguban iznos.

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

Senzori postavljeni u poluge omogućuju vam da odredite ne samo tlak, već i vektor primijenjene sile, zahvaljujući kojem stroj "zna" u kojem smjeru treba djelovati.

Trenutno se testira verzija koja vam omogućuje slobodno podizanje 50-60 kg. Planovi uključuju Power Loader nosivosti 100 kg. Dizajneri naglašavaju da se uređaj ne stavlja toliko koliko stane. Možda ga zato sami ne zovu egzoskelet.

Egzoskelet robot s pojačanjem snage Power Loader #DigInfo

Šetač

Uz sredstva iz Europske unije, međunarodni tim znanstvenika je u tri godine rada izgradio uređaj kontroliran umom koji omogućuje kretanje paraliziranim osobama.

Uređaj, nazvan MindWalker, bio je jedan od prvih koji je upotrijebio pacijent Antonio Melillo, čija je leđna moždina potrgana u prometnoj nesreći, u bolnici Santa Lucia u Rimu.

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

Paket također uključuje naočale s trepćućim LED diodama. Svako staklo ima set LED dioda koje trepere različitom brzinom.

Brzina treptanja utječe 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 teži oko 30 kg pa je za ovakav tip uređaja dosta lagan. MindWalker će držati odraslu osobu do 100 kg težine na nogama. Klinička ispitivanja opreme započela su 2013. godine. Planirano je da se MindWalker razvija u sljedećih nekoliko godina.

NA OVO

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

Sastoji se od hidrauličnih cilindara i računala zaštićenog od okoliša i ne zahtijeva dodatno hlađenje.

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

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

Glavni strukturni element su noge od titana koje podupiru 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 na stražnji dio okvira, a iznad poluga se nalaze nastavci s izmjenjivim krajevima.

Ovaj modul omogućuje 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 gorivne ćelije s vijekom trajanja do 72 sata.

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

Egzoskelet Lockheed Martin HULC

Talos

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

Prije nekoliko mjeseci američka vojska pozvala je znanstvenike iz istraživačkih laboratorija, obrambene industrije i vladinih agencija da rade na opremi za budućeg vojnika koja će mu dati ne samo nadljudsku snagu koju pruža već razvijeni egzoskeletiali i sposobnost vidjeti, prepoznati i prihvatiti na neviđenim razmjerima.

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

Hidraulički okvir trebao bi dati snagu, a sustav za nadzor nalik Google Glassu 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 to s oklopom od posebnog “tekućeg” materijala koji bi se u slučaju udarca trebao momentalno stvrdnuti. magnetsko polje ili električna struja kako bi se osigurala maksimalna zaštita od projektila.

Sama vojska se nada da će se takav dizajn pojaviti kao rezultat istraživanja koje se trenutno provodi na Tehnološkom institutu u Massachusettsu (MIT), gdje je razvijeno odijelo od tkanine koje se pod utjecajem magnetskog polja pretvara iz tekućeg u kruto.

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 cjelovitiji prototip trebao bi biti izgrađen 2016.-2018.