Design exoskeletu

Podívejte se na sedm modelů exoskeletonů, které nás vedou do budoucnosti.

HAL

Cyberdyne HAL (zkratka pro Hybrid Assistive Limb) je navržen jako kompletní systém, abychom jmenovali alespoň některé. Robotické prvky musí plně interagovat a synchronizovat se s myslí uživatele.

Osoba pohybující se v exoskeletu nebude muset zadávat příkazy ani používat žádný ovládací panel.

HAL se přizpůsobí signálům přenášeným mozkem do těla a začne se s ním pohybovat sám.

Signál zachycují senzory umístěné na největších svalech.

Halovo srdce umístěné v malé krabičce na zádech využije vestavěné procesory k dekódování a přenosu informací přijatých z těla.

Rychlost přenosu dat je v tomto případě nesmírně důležitá. Producenti ujišťují, že zpoždění budou zcela neviditelná.

Navíc bude systém schopen posílat impulsy zpět do mozku, což vede k ne zcela vědomému přesvědčení, že všechny naše pohyby se budou odrážet mechanismy kostry.

• Výrobce vyvinul několik variant HAL:

  pro lékařské použití - díky dalším pásům a podpěrám bude struktura schopna samostatně podporovat lidi s parézou nohou;

• pro individuální použití - model je určen pro podporu práce nohou se zaměřením především na zlepšení pohybů seniorů nebo osob podstupujících rehabilitaci;
• pro použití s ​​jednou končetinou - kompaktní HAL, který váží pouze 1,5 kg, nemá žádné statické nástavce a jeho účelem je zlepšit fungování vybrané končetiny; obě nohy a ruce;
• pro vyložení bederní oblasti - možnost určená k podpoře svalů, které se tam nacházejí, což vám v první řadě umožní ohýbat a zvedat závaží. Budou také verze pro speciální úkoly.

  Správně uzpůsobené stavebnice najdou uplatnění při těžké práci, ale i v pořádkových či záchranných službách, takže člen brigády může například zvednout úlomek zdi zřícené budovy.

  Sluší se dodat, že jedna z nejpokročilejších verzí egzoszkieletu Cyberdyne, model HAL-5 Type-B, se stal prvním exoskeletem, který získal globální bezpečnostní certifikaci.

[JAPONSKÝ IRON MAN] Robotický oblek HAL od Cyberdyne

Opakujte procházku

Americký úřad pro potraviny a léčiva (FDA) loni schválil první typ k prodeji v USA. exoskeletony pro ochrnuté lidi.

Díky zařízení známému jako ReWalk System budou lidé, kteří ztratili schopnost používat nohy, schopni znovu stát a chodit.

ReWalk se proslavila, když Claire Lomas šla svou ranou verzi trasy londýnského maratonu.

V rámci testů nedávno od pasu dolů ochrnul muž Robert Wu. egzoszkielet ReWalk a o berlích se mohl připojit k kolemjdoucím v ulicích Manhattanu.

Architekt Wu již testoval předchozí verze ReWalk Personal a navrhl různé úpravy pro maximální pohodlí a komfort používání.

V současné době s exotickéReWalk používá několik desítek lidí po celém světě, ale práce na finálním projektu stále pokračují.

Wu chválí ReWalk Personal 6.0 nejen za jeho funkčnost a pohodlí, ale také za to, že je v provozu za méně než 10 minut. Samotné ovládání ovládané zápěstním ovladačem je také velmi jednoduché.

Izraelská společnost Argo Medical Technologies, zodpovědná za vytvoření ReWalk, získala povolení k prodeji a distribuci lékařům a pacientům. Bariérou je však cena - ReWalk aktuálně stojí 65k. dolarů.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

Exoskeleton FORTIS dokáže zvednout přes 16 kg. V současné době vyvíjí Lockheed Martin. V roce 2014 začal koncern testovat nejnovější verzi v amerických továrnách.

Jako první se zúčastnili zaměstnanci továrny na dopravní letadla C-130 v Marietta ve státě Georgia.

Díky spojovacímu systému FORTIS přenesete váhu z rukou na zem. Zaměstnanec, který ji používá, není tak unavený jako dříve a nemusí si dělat přestávky tak často jako dříve.

exoskeleton je vybaven speciálním protizávažím umístěným za zády uživatele, což umožňuje udržet rovnováhu při přenášení nákladu.

Z toho vyplývá, že nepotřebuje napájení a baterie, což je také důležité. Loni obdržel Lockheed Martin objednávku na zkušební dodávku minimálně dvou jednotek. Zákazníkem je Národní centrum průmyslových věd jednající jménem amerického námořnictva.

Testy budou prováděny v rámci programu Commercial Technologies for Maintenance v testovacích střediscích amerického námořnictva a také přímo na místech jejich konečného použití – v námořních přístavech a materiálových základnách.

Účelem projektu je posouzení vhodnosti exoskeleton pro použití techniky a nákupčími amerického námořnictva, kteří denně pracují s těžkým a často přeplněným vybavením nebo jsou vystaveni nadměrné fyzické námaze během přepravy vojenského materiálu a vybavení.

Exoskeleton Lockheed Martin "Fortis" v akci

Nakladač

Panasonic Power Loader, Activelink, tomu říká „výkonný robot“.

Vypadá jako mnoho prototypy exoskeletu vystavena na veletrzích a dalších technologických prezentacích.

Liší se od nich však zejména tím, že jej bude brzy možné koupit běžně a za nijak závratnou částku.

Power Loader zvyšuje lidskou svalovou sílu pomocí 22 aktuátorů. Impulzy, které pohánějí akční člen, jsou přenášeny, když uživatel působí silou.

Senzory umístěné v pákách umožňují určit nejen tlak, ale také vektor působící síly, díky čemuž stroj „ví“, kterým směrem má působit.

V současné době se testuje verze, která umožňuje volně zvednout 50-60 kg. V plánech je Power Loader s nosností 100 kg. Designéři zdůrazňují, že se zařízení ani tak nenasazuje, jako sedí. Možná proto to sami neříkají exoskeleton.

Robot Exoskeleton se zesílením výkonu Power Loader #DigInfo

chodec

S finančními prostředky z Evropské unie vybudoval mezinárodní tým vědců za tři roky práce aparát ovládaný myslí, který umožňuje ochrnutým lidem pohybovat se.

Zařízení nazvané MindWalker bylo jedním z prvních, které použil pacient Antonio Melillo, kterému se při autonehodě přetrhla mícha, v nemocnici Santa Lucia v Římě.

Oběť ztratila cit v nohách. Uživatel exoskeleton nasadí si čepici se šestnácti elektrodami, které zaznamenávají mozkové signály.

Součástí balení jsou i brýle s blikajícími LED diodami. Každá sklenice má sadu LED blikajících různými rychlostmi.

Frekvence mrkání ovlivňuje periferní vidění uživatele. Okcipitální kůra mozku analyzuje vznikající signály. Pokud je pacient zaměřen na levou sadu LED, exoskeleton bude uvedena do pohybu. Soustředění na správnou sestavu zpomaluje zařízení.

Exoskeleton bez baterií váží asi 30 kg, takže na tento typ zařízení je docela lehký. MindWalker udrží na nohou dospělou osobu vážící až 100 kg. Klinické zkoušky zařízení začaly v roce 2013. Plánuje se, že MindWalker bude vyvíjen během několika příštích let.

HULC

Mělo by jít o plnohodnotnou podporu vojáka na bojišti. Celý název je Human Universal Load Carrier a zkratka HULC je spojena s komiksovým silákem. Poprvé byl představen na výstavě DSEi v Londýně v roce 2009.

Skládá se z hydraulických válců a počítače chráněného před okolím a nevyžaduje dodatečné chlazení.

Exoskeleton umožňuje nést 90 kg zařízení rychlostí 4 km/h. na vzdálenost do 20 km a při běhu do 7 km/h.

Prezentovaný prototyp vážil 24 kg. V roce 2011 byl testován výkon tohoto zařízení a o rok později byl testován v Afghánistánu.

Hlavním konstrukčním prvkem jsou titanové nohy, které podporují práci svalů a kostí a zdvojnásobují jejich sílu. Prostřednictvím použití senzorů exoskeleton může provádět stejné pohyby jako člověk. K přenášení věcí lze využít modul LAD (Lift Assist Device), který je připevněn na zadní straně rámu a nad páčkami jsou nástavce s výměnnými koncovkami.

Tento modul umožňuje zvedat předměty do hmotnosti 70 kg. Mohou ho používat vojáci od 1,63 do 1,88 m vysocí, přičemž prázdná hmotnost je 37,2 kg se šesti bateriemi BB 2590, které vystačí na 4,5-5 hodin provozu (v okruhu 20 km) - předpokládá se však jsou nahrazeny palivovými články Protonex s životností až 72 hodin.

HULC je k dispozici ve třech typech: útočný (přídavný balistický štít o hmotnosti 43 kg), logistický (nosnost 70 kg) a základní (hlídka).

Exoskeleton Lockheed Martin HULC

STABELKY

V kategorii vojenských zařízení jde oproti HULC o krok vpřed.

Před pár měsíci vyzvala americká armáda vědce z výzkumných laboratoří, obranného průmyslu a vládních agentur, aby pracovali na vybavení pro budoucího vojáka, které by mu dalo nejen nadlidskou sílu, kterou poskytují již vyvinuté exoskeletonyale také schopnost vidět, rozpoznávat a objímat v nebývalém měřítku.

Tento nový vojenský řád je nejčastěji označován jako „Iron Man's Clothes“. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) využívá nejpokročilejší technologii. Senzory zabudované v obleku budou monitorovat okolí i samotného vojáka.

Hydraulický rám by měl dodávat sílu a sledovací systém podobný Google Glass by měl poskytovat komunikaci a inteligenci XNUMX století. To vše by mělo být integrováno s novou generací zbraní.

Kromě toho by brnění mělo poskytovat ochranu v nebezpečných podmínkách, chránit před kulkami, počínaje kulomety (i lehkými) - to vše s pancířem ze speciálního „tekutého“ materiálu, který by měl v případě nárazu okamžitě ztvrdnout. magnetické pole nebo elektrický proud pro zajištění maximální ochrany proti střelám.

Sama armáda doufá, že takový design vznikne jako výsledek výzkumu, který v současnosti probíhá na Massachusettském technologickém institutu (MIT), který vyvinul látkový oblek, který se vlivem magnetického pole mění z tekutého na pevný.

První prototyp, který je vcelku orientačním modelem budoucího TALOSu, byl představen na jedné z výstavních akcí ve Spojených státech v květnu 2014. Skutečný a úplnější prototyp by měl být postaven v letech 2016-2018.