Eksoskjelettdesign

Se syv modeller av eksoskjeletter som leder oss inn i fremtiden.

HAL

Cyberdynes HAL (forkortelse for Hybrid Assistive Limb) er designet som et komplett system, bare for å nevne noen. Robotelementer må samhandle og synkroniseres med brukerens sinn.

En person som beveger seg i et eksoskjelett trenger ikke å gi kommandoer eller bruke noe kontrollpanel.

HAL tilpasser seg signalene som overføres av hjernen til kroppen, og begynner å bevege seg sammen med den av seg selv.

Signalet fanges opp av sensorer plassert på de største musklene.

Hals hjerte, plassert i en liten boks på ryggen, vil bruke de innebygde prosessorene til å dekode og overføre informasjon mottatt fra kroppen.

Dataoverføringshastighet er ekstremt viktig i dette tilfellet. Produsentene forsikrer at forsinkelser vil være helt usynlige.

Dessuten vil systemet kunne sende impulser tilbake til hjernen, noe som fører til en ikke helt bevisst tro på at alle våre bevegelser vil bli reflektert av skjelettets mekanismer.

• Produsenten har utviklet flere varianter av HAL:

  for medisinsk bruk - takket være ekstra belter og støtter, vil strukturen være i stand til å uavhengig støtte personer med benparese;

• for individuell bruk - modellen er designet for å støtte fotarbeid, og fokuserer først og fremst på å forbedre bevegelsene til eldre eller personer som gjennomgår rehabilitering;
• for bruk med ett lem - kompakt HAL, som bare veier 1,5 kg, har ingen statiske vedlegg, og formålet er å forbedre funksjonen til det valgte lemmet; både ben og armer;
• for lossing av korsryggen - et alternativ designet for å støtte musklene som ligger der, som i første omgang vil tillate deg å bøye og løfte vekter. Det vil også være versjoner for spesielle oppgaver.

  Riktig tilpassede sett kan brukes i hardt arbeid, så vel som i rettshåndhevelse eller nødetater, slik at et medlem av brigaden for eksempel kan løfte et fragment av veggen til en kollapset bygning.

  Det er verdt å legge til at en av de mest avanserte versjonene egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B-modellen, ble det første eksoskjelettet som fikk en global sikkerhetssertifisering.

[JAPANSK IRON MAN] Cyberdyne HAL robotkostyme

Gjenta gange

US Food and Drug Administration (FDA) godkjente den første typen for salg i USA i fjor. eksoskeletter for lammede mennesker.

Kjent som ReWalk-systemet, vil folk som har mistet evnen til å bruke bena kunne stå og gå igjen.

ReWalk ble berømt da Claire Lomas gikk sin tidlige versjon av London Marathon-ruten.

Som en del av testene ble en mann Robert Wu nylig lam fra livet og ned. egzoszkielet ReWalk og på krykker kunne han bli med forbipasserende på gatene på Manhattan.

Arkitekt Wu har allerede testet tidligere versjoner av ReWalk Personal og foreslått ulike modifikasjoner for maksimal brukervennlighet og komfort.

For tiden med eksotiskReWalk brukes av flere dusin mennesker rundt om i verden, men arbeidet med sluttprosjektet pågår fortsatt.

Wu berømmer ReWalk Personal 6.0 ikke bare for funksjonalitet og bekvemmelighet, men også for å være i gang på mindre enn 10 minutter. Selve operasjonen, styrt av håndleddskontrolleren, er også veldig enkel.

Det israelske selskapet Argo Medical Technologies, ansvarlig for etableringen av ReWalk, fikk tillatelse til å selge og distribuere til leger og pasienter. Barrieren er imidlertid prisen – ReWalk koster for tiden 65k. dollar.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

FORTIS eksoskjelettet kan løfte over 16 kg. Utvikles for tiden av Lockheed Martin. I 2014 begynte selskapet å teste den siste versjonen på amerikanske fabrikker.

De første som deltok var ansatte ved C-130 transportflyfabrikken i Marietta, Georgia.

Takket være FORTIS-tilkoblingssystemet kan du overføre vekt fra hendene til bakken. Den ansatte som bruker det er ikke så sliten som før og trenger ikke ta pauser like ofte som før.

Hudskjelett den er utstyrt med en spesiell motvekt plassert bak ryggen på brukeren, som lar deg opprettholde balansen når du bærer en last.

Det følger at han ikke trenger strøm og batterier, noe som også er viktig. I fjor fikk Lockheed Martin en bestilling på en prøvelevering av minst to enheter. Kunden er National Center for Industrial Sciences, som opptrer på vegne av den amerikanske marinen.

Testene vil bli utført som en del av Commercial Technologies for Maintenance-programmet, ved US Navy testsentre, så vel som direkte på deres sluttbrukssteder - i havner og materialbaser.

Formålet med prosjektet er å vurdere egnetheten Hudskjelett for bruk av US Navy-teknikere og innkjøpere som jobber daglig med tungt og ofte overfylt utstyr eller som utsettes for overdreven fysisk anstrengelse under transport av militære forsyninger og utstyr.

Lockheed Martin "Fortis" eksoskjelett i aksjon

Laster

Panasonics Power Loader, Activelink, kaller det en «kraftrobot».

Han ser ut som mange eksoskjelett prototyper vist på messer og andre teknologipresentasjoner.

Imidlertid skiller det seg fra dem, spesielt det faktum at det snart vil være mulig å kjøpe det normalt og for et ikke ødeleggende beløp.

Power Loader forbedrer menneskelig muskelstyrke med 22 aktuatorer. Impulsene som driver aktuatoren overføres når brukeren bruker kraft.

Sensorer plassert i spakene lar deg bestemme ikke bare trykket, men også vektoren til den påførte kraften, takket være hvilken maskinen "vet" i hvilken retning den skal handle.

En versjon er for tiden under utprøving som lar deg fritt løfte 50-60 kg. Planene inkluderer Power Loader med en lastekapasitet på 100 kg. Designerne understreker at enheten ikke er så mye påsatt som den passer. Kanskje det er derfor de ikke kaller det selv Hudskjelett.

Eksoskjelettrobot med effektforsterkning Power Loader #DigInfo

Walker

Med midler fra EU har et internasjonalt team av forskere bygget et tankekontrollert apparat i tre års arbeid som lar lammede mennesker bevege seg rundt.

Enheten, kalt MindWalker, var en av de første som ble brukt av pasienten Antonio Melillo, hvis ryggmarg ble revet i en bilulykke, ved Santa Lucia Hospital i Roma.

Offeret mistet følelsen i bena. Bruker Hudskjelett han tar på seg en caps med seksten elektroder som registrerer hjernesignaler.

Pakken inkluderer også briller med blinkende lysdioder. Hvert glass har et sett med lysdioder som blinker med forskjellige hastigheter.

Blinkfrekvens påvirker brukerens perifere syn. Den occipitale cortex i hjernen analyserer de nye signalene. Hvis pasienten er fokusert på venstre sett med lysdioder, Hudskjelett vil settes i gang. Å konsentrere seg om det riktige settet reduserer hastigheten på enheten.

Eksoskjelettet uten batterier veier omtrent 30 kg, så for denne typen enheter er det ganske lett. MindWalker vil holde en voksen som veier opptil 100 kg på beina. Kliniske utprøvinger av utstyret startet i 2013. Det er planlagt at MindWalker skal utvikles i løpet av de neste årene.

TIL DETTE

Det skal være en fullverdig støtte for en soldat på slagmarken. Det fulle navnet er Human Universal Load Carrier, og forkortelsen HULC er assosiert med en tegneseriesterkmann. Den ble først presentert på DSEi-utstillingen i London i 2009.

Den består av hydrauliske sylindre og en datamaskin beskyttet mot miljøet og krever ikke ekstra kjøling.

Eksoskjelettet tillater frakte 90 kg utstyr med en hastighet på 4 km/t. i en avstand på opptil 20 km, og i løping opp til 7 km / t.

Den presenterte prototypen veide 24 kg. I 2011 ble ytelsen til dette utstyret testet, og et år senere ble det testet i Afghanistan.

Det viktigste strukturelle elementet er titanben som støtter arbeidet til muskler og bein, og dobler deres styrke. Gjennom bruk av sensorer Hudskjelett kan utføre de samme bevegelsene som en person. For å bære gjenstander kan du bruke LAD-modulen (Lift Assist Device), som er festet på baksiden av rammen, og det er forlengere med utskiftbare ender over spakene.

Denne modulen lar deg løfte gjenstander opp til 70 kg. Den kan brukes av soldater fra 1,63 til 1,88 m høye, mens tomvekten er 37,2 kg med seks BB 2590-batterier, som er nok til 4,5-5 timers drift (innenfor en radius på 20 km) - det er imidlertid forventet de erstattes av Protonex brenselceller med en levetid på opptil 72 timer.

HULC er tilgjengelig i tre typer: angrep (ekstra ballistisk skjold som veier 43 kg), logistikk (nyttelast 70 kg) og grunnleggende (patrulje).

Eksoskjelett Lockheed Martin HULC

TALOS

I kategorien militære installasjoner er dette et fremskritt sammenlignet med HULC.

For noen måneder siden ba det amerikanske militæret forskere fra forskningslaboratorier, forsvarsindustrien og offentlige etater om å jobbe med utstyr til den fremtidige soldaten som ikke bare ville gi ham den overmenneskelige styrken som de allerede utviklet eksoskelettermen også evnen til å se, gjenkjenne og omfavne i en enestående skala.

Denne nye militærordenen omtales oftest som "Iron Man's Clothes". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) bruker den mest avanserte teknologien. Sensorer innebygd i drakten vil overvåke miljøet og soldaten selv.

Den hydrauliske rammen skal gi styrke, og et overvåkingssystem som ligner på Google Glass skal gi kommunikasjon og etterretning for det XNUMX. århundre. Alt dette bør integreres med den nye generasjonen våpen.

I tillegg skal rustningen gi beskyttelse under farlige forhold, beskytte mot kuler, med start fra maskingevær (selv lette) - alt med rustning laget av et spesielt "flytende" materiale som umiddelbart bør stivne i tilfelle et sammenstøt. magnetisk felt eller elektrisk strøm for å gi maksimal beskyttelse mot prosjektiler.

Forsvaret selv håper at et slikt design vil dukke opp som et resultat av forskning som for tiden utføres ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), hvor det er utviklet en stoffdrakt som går fra flytende til fast stoff under påvirkning av et magnetfelt.

Den første prototypen, som er en ganske indikativ modell av fremtidens TALOS, ble presentert på en av utstillingsarrangementene i USA i mai 2014. En ekte og mer komplett prototype bør bygges i 2016-2018.