Zaprojektuj egzoszkielet

Zobacz siedem modeli egzoszkieletów, które prowadzą nas w przyszłość.

HAL

HAL firmy Cyberdyne (skrót od Hybrid Assistive Limb) został zaprojektowany jako kompletny system, by wymienić tylko kilka. Robotyczne elementy muszą w pełni współdziałać i synchronizować się z umysłem użytkownika.

Osoba poruszająca się w egzoszkielecie nie będzie musiała wydawać poleceń ani korzystać z żadnego panelu kontrolnego.

HAL dostosowuje się do sygnałów przesyłanych przez mózg do ciała i zaczyna samodzielnie poruszać się wraz z nim.

Sygnał jest odbierany przez czujniki umieszczone na największych mięśniach.

Serce Hala, umieszczone w małym pudełku na jego plecach, użyje wbudowanych procesorów do dekodowania i przesyłania informacji otrzymanych z ciała.

Szybkość przesyłania danych jest w tym przypadku niezwykle ważna. Producenci zapewniają, że opóźnienia będą zupełnie niewidoczne.

Co więcej, system będzie mógł wysyłać impulsy z powrotem do mózgu, co prowadzi do nie do końca świadomego przekonania, że ​​wszystkie nasze ruchy zostaną odzwierciedlone w mechanizmach szkieletu.

• Producent opracował kilka wariantów HAL:

  do użytku medycznego – dzięki dodatkowym pasom i podpórkom konstrukcja będzie mogła samodzielnie podtrzymywać osoby z niedowładami kończyn dolnych;

• do użytku indywidualnego – model przeznaczony jest do wspomagania pracy nóg, skupiając się przede wszystkim na usprawnianiu ruchów osób starszych lub przechodzących rehabilitację;
• do użytku z jedną kończyną - kompaktowy HAL, który waży zaledwie 1,5 kg, nie posiada zaczepów statycznych, a jego zadaniem jest poprawa funkcjonowania wybranej kończyny; obie nogi i ręce;
• do odciążenia odcinka lędźwiowego – opcja mająca na celu wsparcie znajdujących się tam mięśni, co w pierwszej kolejności pozwoli na zginanie i podnoszenie ciężarów. Pojawią się również wersje do zadań specjalnych.

  Odpowiednio dopasowane zestawy mogą znaleźć zastosowanie w ciężkiej pracy, a także w służbach porządkowych czy ratowniczych, dzięki czemu członek brygady może np. podnieść fragment ściany zawalonego budynku.

  Warto dodać, że jedna z najbardziej zaawansowanych wersji egzoszkieletu Cyberdyne, model HAL-5 Type-B, stał się pierwszym egzoszkieletem, który otrzymał globalny certyfikat bezpieczeństwa.

[JAPOŃSKI IRON MAN] Kombinezon robota HAL firmy Cyberdyne

Powtórz spacer

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła pierwszy typ do sprzedaży w USA w zeszłym roku. egzoszkielety dla sparaliżowanych.

Dzięki urządzeniu, znanemu jako ReWal System, osoby, które utraciły możliwość poruszania nogami, będą mogły znów stać i chodzić.

ReWalk stał się sławny, gdy Claire Lomas przeszła swoją wczesną wersję trasy maratonu londyńskiego.

W ramach badań mężczyzna Robert Wu został niedawno sparaliżowany od pasa w dół. egzoszkielet ReWalk a o kulach mógł dołączać do przechodniów na ulicach Manhattanu.

Architekt Wu przetestował już poprzednie wersje ReWalk Personal i zasugerował różne modyfikacje dla maksymalnej wygody i komfortu użytkowania.

Obecnie z egzotycznyZ ReWal korzysta kilkadziesiąt osób na całym świecie, ale prace nad ostatecznym projektem wciąż trwają.

Wu chwali ReWalk Personal 6.0 nie tylko za funkcjonalność i wygodę, ale także za gotowość do pracy w mniej niż 10 minut. Sama obsługa, sterowana kontrolerem na nadgarstek, również jest bardzo prosta.

Izraelska firma Argo Medical Technologies, odpowiedzialna za stworzenie ReWalk, otrzymała pozwolenie na sprzedaż i dystrybucję do lekarzy i pacjentów. Barierą jest jednak cena – ReWal kosztuje obecnie 65 tys. dolarów.

ReWalk – Go Again: technologia egzoszkieletu Argo

FORTIS

Egzoszkielet FORTIS może podnieść ponad 16 kg. Obecnie rozwijany przez Lockheed Martin. W 2014 roku koncern rozpoczął testy najnowszej wersji w amerykańskich fabrykach.

Jako pierwsi pojawili się pracownicy fabryki samolotów transportowych C-130 w Marietta w stanie Georgia.

Dzięki systemowi połączeń FORTIS umożliwia przeniesienie ciężaru z rąk na podłoże. Korzystający z niej pracownik nie jest tak zmęczony jak wcześniej i nie musi robić przerw tak często jak wcześniej.

egzoszkielet wyposażony jest w specjalną przeciwwagę umieszczoną za plecami użytkownika, która pozwala zachować równowagę podczas przenoszenia ładunku.

Wynika z tego, że nie potrzebuje zasilania i baterii, co też jest ważne. W zeszłym roku Lockheed Martin otrzymał zamówienie na próbną dostawę co najmniej dwóch jednostek. Klientem jest Narodowe Centrum Nauk Przemysłowych działające w imieniu US Navy.

Testy będą prowadzone w ramach programu Commercial Technologies for Maintenance, w ośrodkach testowych US Navy, a także bezpośrednio w ich końcowych miejscach użytkowania - w portach morskich i bazach materiałowych.

Celem projektu jest ocena przydatności egzoszkielet do użytku przez techników i nabywców Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, którzy codziennie pracują z ciężkim i często zatłoczonym sprzętem lub którzy są narażeni na nadmierny wysiłek fizyczny podczas transportu zaopatrzenia i sprzętu wojskowego.

Egzoszkielet Lockheed Martin „Fortis” w akcji

Ładowarka

Power Loader firmy Panasonic, Activelink, nazywa to „robotem mocy”.

Wygląda jak wielu prototypy egzoszkieletów prezentowane na targach i innych prezentacjach technologii.

Różni się jednak od nich w szczególności tym, że wkrótce będzie można go kupić normalnie i za nie rujnującą kwotę.

Power Loader zwiększa siłę ludzkich mięśni za pomocą 22 siłowników. Impulsy napędzające siłownik są przekazywane, gdy użytkownik przykłada siłę.

Czujniki umieszczone w dźwigniach pozwalają określić nie tylko siłę nacisku, ale również wektor przyłożonej siły, dzięki czemu maszyna „wie” w którym kierunku ma działać.

Obecnie testowana jest wersja pozwalająca na swobodne podnoszenie 50-60 kg. W planach Power Loader o ładowności 100 kg. Projektanci podkreślają, że urządzenie nie tyle się zakłada, ile pasuje. Może dlatego sami tego nie nazywają egzoszkielet.

Robot egzoszkieletowy ze wzmocnieniem mocy Ładowarka mocy #DigInfo

Piechur

Dzięki środkom z Unii Europejskiej międzynarodowy zespół naukowców w trzy lata pracy zbudował sterowany umysłowo aparat, który umożliwia poruszanie się sparaliżowanym osobom.

Urządzenie, zwane MindWalker, było jednym z pierwszych, które zostało użyte przez pacjenta Antonio Melillo, którego rdzeń kręgowy został rozerwany w wypadku samochodowym, w szpitalu Santa Lucia w Rzymie.

Ofiara straciła czucie w nogach. Użytkownik egzoszkielet zakłada czepek z szesnastoma elektrodami rejestrującymi sygnały mózgowe.

W zestawie również okulary z migającymi diodami LED. Każda szklanka posiada zestaw diod LED migających z różną szybkością.

Częstotliwość mrugnięć wpływa na widzenie peryferyjne użytkownika. Kora potyliczna mózgu analizuje pojawiające się sygnały. Jeśli pacjent jest skupiony na lewym zestawie diod LED, egzoszkielet zostanie wprawiony w ruch. Koncentracja na właściwym zestawie spowalnia urządzenie.

Egzoszkielet bez baterii waży około 30 kg, więc jak na tego typu urządzenie jest dość lekki. MindWalker utrzyma na nogach osobę dorosłą o wadze do 100 kg. Badania kliniczne sprzętu rozpoczęły się w 2013 roku. Planuje się, że MindWalker będzie rozwijany w ciągu najbliższych kilku lat.

HULC

Powinien stanowić pełnoprawne wsparcie żołnierza na polu walki. Pełna nazwa to Human Universal Load Carrier, a skrót HULC kojarzy się z siłaczem z komiksu. Po raz pierwszy został zaprezentowany na wystawie DSEi w Londynie w 2009 roku.

Składa się z cylindrów hydraulicznych i komputera zabezpieczonego przed wpływem środowiska i nie wymaga dodatkowego chłodzenia.

Egzoszkielet pozwala przewożenia 90 kg sprzętu z prędkością 4 km/h. na dystansie do 20 km, aw biegu do 7 km/h.

Prezentowany prototyp ważył 24 kg. W 2011 roku przetestowano wydajność tego sprzętu, a rok później został on przetestowany w Afganistanie.

Głównym elementem konstrukcyjnym są tytanowe nogi, które wspierają pracę mięśni i kości, podwajając ich siłę. Poprzez zastosowanie czujników egzoszkielet może wykonywać te same ruchy co człowiek. Do przenoszenia przedmiotów można wykorzystać moduł LAD (Lift Assist Device), który mocowany jest z tyłu ramy, a nad dźwigniami znajdują się przedłużenia z wymiennymi końcówkami.

Moduł ten umożliwia podnoszenie przedmiotów o masie do 70 kg. Mogą z niego korzystać żołnierze o wzroście od 1,63 do 1,88 m, a masa własna to 37,2 kg z sześcioma akumulatorami BB 2590, które wystarczają na 4,5-5 godzin działania (w promieniu 20 km) - jednak oczekuje się, że zostaną one zastąpione ogniwami paliwowymi Protonex o żywotności do 72 godzin.

HULC występuje w trzech wersjach: szturmowej (dodatkowa osłona balistyczna o masie 43 kg), logistycznej (udźwig 70 kg) oraz podstawowej (patrol).

Egzoszkielet Lockheed Martin HULC

TALOS

W kategorii instalacji wojskowych to krok naprzód w stosunku do HULC.

Kilka miesięcy temu wojsko USA wezwało naukowców z laboratoriów badawczych, przemysłu obronnego i agencji rządowych do pracy nad sprzętem dla przyszłego żołnierza, który dawałby mu nie tylko nadludzką siłę zapewnianą przez opracowany już egzoszkieletyale także zdolność widzenia, rozpoznawania i obejmowania na niespotykaną dotąd skalę.

Ten nowy porządek wojskowy jest najczęściej określany jako „Ubranie Iron Mana”. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) wykorzystuje najbardziej zaawansowaną technologię. Czujniki wbudowane w kombinezon będą monitorować otoczenie i samego żołnierza.

Rama hydrauliczna powinna dawać siłę, a system nadzoru podobny do Google Glass powinien zapewniać komunikację i inteligencję z XIX wieku. Wszystko to powinno być zintegrowane z nową generacją broni.

Ponadto pancerz musi zapewniać ochronę w niebezpiecznych warunkach, chronić przed kulami, począwszy od karabinów maszynowych (nawet lekkich) – wszystko to z pancerzem wykonanym ze specjalnego „płynnego” materiału, który w przypadku uderzenia powinien natychmiast stwardnieć. pole magnetyczne lub prąd elektryczny, aby zapewnić maksymalną ochronę przed pociskami.

Sami wojskowi liczą, że taki projekt powstanie w wyniku badań prowadzonych obecnie w Massachusetts Institute of Technology (MIT), gdzie opracowano materiałowy kombinezon, który pod wpływem pola magnetycznego zmienia stan ciekły w stały.

Pierwszy prototyp, będący dość orientacyjnym modelem przyszłego TALOSa, został zaprezentowany na jednej z imprez wystawienniczych w Stanach Zjednoczonych w maju 2014 roku. Prawdziwy i pełniejszy prototyp powinien powstać w latach 2016-2018.