Дизайн на екзоскелет
Вижте седем модела екзоскелети, които ни водят в бъдещето.
HAL
HAL на Cyberdyne (съкратено от Hybrid Assistive Limb) е проектиран като цялостна система, само за да назовем няколко. Роботизираните елементи трябва да взаимодействат напълно и да се синхронизират с ума на потребителя.
Човек, който се движи в екзоскелет, няма да има нужда да дава команди или да използва контролен панел.
HAL се приспособява към сигналите, предавани от мозъка към тялото, и започва да се движи сам с него.
Сигналът се улавя от сензори, разположени върху най-големите мускули.
Сърцето на Хал, поставено в малка кутия на гърба му, ще използва вградените процесори за декодиране и предаване на информация, получена от тялото.
Скоростта на пренос на данни е изключително важна в този случай. Производителите уверяват, че закъсненията ще бъдат напълно невидими.
Освен това системата ще може да изпраща импулси обратно към мозъка, което води до не съвсем съзнателно вярване, че всички наши движения ще се отразяват от механизмите на скелета.
- Производителят е разработил няколко варианта на HAL:
за медицинска употреба - благодарение на допълнителни колани и опори, конструкцията ще може самостоятелно да поддържа хора с пареза на краката;
- за индивидуална употреба - моделът е предназначен да подпомага работата на краката, като се фокусира основно върху подобряването на движенията на възрастни хора или хора на рехабилитация;
- за използване с един крайник - компактен HAL, който тежи само 1,5 кг, няма статични приставки, а целта му е да подобри функционирането на избрания крайник; както краката, така и ръцете;
- за разтоварване на лумбалната област - опция, предназначена да поддържа мускулите, разположени там, което на първо място ще ви позволи да се огъвате и вдигате тежести. Ще има и версии за специални задачи.
Правилно пригодените комплекти могат да се използват при тежка работа, както и в правоприлагащите органи или спешните служби, така че член на бригадата да може например да повдигне фрагмент от стената на срутена сграда.
Струва си да добавим, че една от най-модерните версии egzoszkieletu Cyberdyne, моделът HAL-5 Type-B, стана първият екзоскелет, получил глобален сертификат за безопасност.
[JAPANESE IRON MAN] Костюм на робот HAL от Cyberdyne
Повторете разходката
Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) одобри първия вид за продажба в САЩ миналата година. екзоскелети за парализирани хора.
Благодарение на устройството, известно като ReWalk System, хората, които са загубили способността си да използват краката си, ще могат отново да стоят и да ходят.
ReWalk стана известен, когато Клер Ломас извървя ранната си версия на маршрута на Лондонския маратон.
Като част от тестовете, мъж Робърт Ву наскоро беше парализиран от кръста надолу. egzoszkielet ReWalk и с патерици можеше да се присъедини към минувачите по улиците на Манхатън.
Архитект Ву вече е тествал предишни версии на ReWalk Personal и е предложил различни модификации за максимално удобство и комфорт на използване.
В момента с екзотиченReWalk се използва от няколко десетки души по целия свят, но работата по окончателния проект все още продължава.
Wu хвали ReWalk Personal 6.0 не само за неговата функционалност и удобство, но и за това, че работи и работи за по-малко от 10 минути. Самата операция, управлявана от контролера на китката, също е много проста.
Израелската компания Argo Medical Technologies, отговорна за създаването на ReWalk, получи разрешение за продажба и разпространение на лекари и пациенти. Бариерата обаче е цената - ReWalk в момента струва 65к. долара.
ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology
ФОРТИС
Екзоскелетът FORTIS може да повдигне над 16 кг. В момента се разработва от Lockheed Martin. През 2014 г. концернът започна да тества най-новата версия в американски фабрики.
Първи присъстваха служители на завода за транспортни самолети C-130 в Мариета, Джорджия.
Благодарение на системата за свързване, FORTIS ви позволява да прехвърлите тежестта от ръцете си на земята. Служителят, който го използва, не е толкова уморен както преди и няма нужда да прави почивки толкова често, колкото преди.
екзоскелет снабден е със специална противотежест, разположена зад гърба на потребителя, която ви позволява да поддържате баланс при носене на товар.
От това следва, че той не се нуждае от захранване и батерии, което също е важно. Миналата година Lockheed Martin получи поръчка за пробна доставка на поне две единици. Клиентът е Националният център за индустриални науки, действащ от името на ВМС на САЩ.
Тестовете ще се провеждат като част от програмата "Търговски технологии за поддръжка" в изпитателните центрове на ВМС на САЩ, както и директно в техните крайни обекти - в морски пристанища и материални бази.
Целта на проекта е да се оцени пригодността екзоскелет за използване от техници и купувачи на ВМС на САЩ, които работят ежедневно с тежко и често претъпкано оборудване или които са подложени на прекомерни физически усилия по време на транспортиране на военни доставки и оборудване.
Екзоскелетът на Lockheed Martin "Fortis" в действие
Товарач
Power Loader на Panasonic, Activelink, го нарича "мощен робот".
Той изглежда като много прототипи на екзоскелет демонстрирани на търговски панаири и други технологични презентации.
Въпреки това, той се различава от тях, по-специално, фактът, че скоро ще бъде възможно да го купите нормално и за не пагубна сума.
Power Loader подобрява мускулната сила на човека с 22 задвижващи механизма. Импулсите, които задвижват задвижващия механизъм, се предават, когато потребителят приложи сила.
Сензорите, поставени в лостовете, ви позволяват да определите не само налягането, но и вектора на приложената сила, благодарение на което машината „знае“ в коя посока да действа.
В момента се тества версия, която ви позволява свободно да вдигате 50-60 кг. Плановете включват Power Loader с товароносимост 100 кг. Дизайнерите подчертават, че устройството не се слага толкова, колкото си пасва. Може би затова не го наричат сами екзоскелет.
Екзоскелетен робот с усилване на мощността Power Loader #DigInfo
Уокър
Със средства от Европейския съюз международен екип от учени изгради апарат, контролиран от ума за три години работа, който позволява на парализирани хора да се движат.
Устройството, наречено MindWalker, беше едно от първите, използвани от пациента Антонио Мелило, чийто гръбначен мозък беше скъсан при автомобилна катастрофа, в болницата Санта Лусия в Рим.
Жертвата загуби чувствителност в краката си. потребител екзоскелет той слага шапка с шестнадесет електрода, които записват мозъчни сигнали.
Пакетът включва и очила с мигащи светодиоди. Всяко стъкло има набор от светодиоди, мигащи с различна честота.
Скоростта на мигане засяга периферното зрение на потребителя. Тилната кора на мозъка анализира възникващите сигнали. Ако пациентът е фокусиран върху левия набор от светодиоди, екзоскелет ще бъде пуснат в движение. Концентрирането върху правилния комплект забавя устройството.
Екзоскелетът без батерии тежи около 30 кг, така че за този тип устройства е доста лек. MindWalker ще държи на краката си възрастен с тегло до 100 кг. Клиничните изпитания на оборудването започнаха през 2013 г. Планира се MindWalker да бъде разработен през следващите няколко години.
ДО ТОВА
Тя трябва да бъде пълноценна подкрепа за войник на бойното поле. Пълното име е Human Universal Load Carrier, а абревиатурата HULC се свързва със силач от комиксите. За първи път беше представен на изложението DSEi в Лондон през 2009 г.
Състои се от хидравлични цилиндри и компютър, защитен от околната среда и не изисква допълнително охлаждане.
Екзоскелетът позволява носейки 90 кг техника със скорост 4 км/ч. на разстояние до 20 км, а при бягане до 7 км/ч.
Представеният прототип тежеше 24 кг. През 2011 г. работата на това оборудване беше тествана, а година по-късно беше тествана в Афганистан.
Основният конструктивен елемент са титанови крака, които поддържат работата на мускулите и костите, удвоявайки тяхната сила. Чрез използването на сензори екзоскелет може да извършва същите движения като човек. За пренасяне на предмети можете да използвате модула LAD (Lift Assist Device), който е прикрепен към задната част на рамката, а над лостовете има удължители със сменяеми краища.
Този модул ви позволява да повдигате предмети до 70 кг. Може да се използва от войници с височина от 1,63 до 1,88 м, а празното тегло е 37,2 кг с шест батерии BB 2590, които са достатъчни за 4,5-5 часа работа (в радиус от 20 км) - но се очаква заменени са с горивни клетки Protonex с експлоатационен живот до 72 часа.
HULC се предлага в три вида: щурмов (допълнителен балистичен щит с тегло 43 кг), логистичен (полезен товар 70 кг) и основен (патрулен).
Екзоскелет Lockheed Martin HULC
ТАЛОС
В категорията на военните съоръжения това е стъпка напред в сравнение с HULC.
Преди няколко месеца американските военни призоваха учени от изследователските лаборатории, отбранителната индустрия и правителствените агенции да работят върху оборудване за бъдещия войник, което да му даде не само свръхчовешката сила, предоставена от вече разработената екзоскелетино и способността да виждаш, разпознаваш и прегръщаш в безпрецедентен мащаб.
Този нов военен орден най-често се нарича "Дрехите на Железния човек". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) използва най-модерната технология. Сензори, вградени в костюма, ще наблюдават околната среда и самия войник.
Хидравличната рамка трябва да дава здравина, а система за наблюдение, подобна на Google Glass, трябва да осигурява комуникации и интелигентност от XNUMX век. Всичко това трябва да бъде интегрирано с новото поколение оръжия.
В допълнение, бронята трябва да осигурява защита при опасни условия, да предпазва от куршуми, като се започне от картечници (дори леки) - всички с броня, изработена от специален „течен“ материал, който трябва незабавно да се втвърди в случай на удар. магнитно поле или електрически ток, за да осигури максимална защита срещу снаряди.
Самите военни се надяват, че такъв дизайн ще се появи в резултат на изследвания, които в момента се извършват в Масачузетския технологичен институт (MIT), където е разработен костюм от плат, който се превръща от течен в твърд под въздействието на магнитно поле.
Първият прототип, който е доста показателен модел на бъдещия TALOS, беше представен на едно от изложбените събития в САЩ през май 2014 г. Реален и по-завършен прототип трябва да бъде построен през 2016-2018 г.
