Eksoskelet ontwerp
Tegnologie

Eksoskelet ontwerp

Sien sewe modelle van eksoskelette wat ons die toekoms in lei.

HAL

Cyberdyne se HAL (kort vir Hybrid Assistive Limb) is ontwerp as 'n volledige stelsel, om net 'n paar te noem. Robotelemente moet ten volle interaksie hê en sinchroniseer met die verstand van die gebruiker.

'n Persoon wat in 'n eksoskelet beweeg, hoef nie opdragte te gee of enige beheerpaneel te gebruik nie.

HAL pas aan by die seine wat deur die brein na die liggaam oorgedra word, en begin op sy eie daarmee saambeweeg.

Die sein word opgetel deur sensors wat op die grootste spiere geleë is.

Hal se hart, wat in 'n klein boksie op sy rug geplaas is, sal die ingeboude verwerkers gebruik om inligting wat van die liggaam ontvang is, te dekodeer en oor te dra.

Data-oordragspoed is uiters belangrik in hierdie geval. Produsente verseker dat vertragings heeltemal onsigbaar sal wees.

Boonop sal die sisteem in staat wees om impulse na die brein terug te stuur, wat lei tot 'n onbewuste oortuiging dat al ons bewegings deur die meganismes van die skelet weerspieël sal word.

  • Die vervaardiger het verskeie variante van HAL ontwikkel:

    vir mediese gebruik - danksy bykomende gordels en stutte, sal die struktuur mense met beenparese onafhanklik kan ondersteun;

  • vir individuele gebruik - die model is ontwerp om voetwerk te ondersteun, en fokus hoofsaaklik op die verbetering van die bewegings van bejaardes of mense wat rehabilitasie ondergaan;
  • vir gebruik met een ledemaat - kompakte HAL, wat slegs 1,5 kg weeg, het geen statiese aanhegtings nie, en die doel daarvan is om die funksionering van die geselekteerde ledemaat te verbeter; beide bene en arms;
  • vir die aflaai van die lumbale streek - 'n opsie wat ontwerp is om die spiere wat daar geleë is, te ondersteun, wat jou in die eerste plek sal toelaat om te buig en gewigte op te lig. Daar sal ook weergawes vir spesiale take wees.

    Behoorlik aangepaste kits kan gebruik word in harde werk, sowel as in wetstoepassing of nooddienste, sodat 'n lid van die brigade byvoorbeeld 'n fragment van die muur van 'n ineengestorte gebou kan oplig.

    Dit is die moeite werd om by te voeg dat een van die mees gevorderde weergawes egzoszkieletu Cyberdyne, die HAL-5 Type-B-model, het die eerste eksoskelet geword wat 'n wêreldwye veiligheidsertifisering ontvang het.

[JAPANSE YSTERMAN] Cyberdyne HAL robotkostuum

Herhaal stap

Die Amerikaanse voedsel- en dwelmadministrasie (FDA) het verlede jaar die eerste tipe goedgekeur om in die VSA te verkoop. eksoskelette vir verlamde mense.

Bekend as die ReWalk-stelsel, sal mense wat die vermoë verloor het om hul bene te gebruik, weer kan staan ​​en loop.

ReWalk het bekend geword toe Claire Lomas haar vroeë weergawe van die London Marathon-roete gestap het.

As deel van die toetse is 'n man Robert Wu onlangs van die middel af ondertoe verlam. egzoszkielet ReWalk en op krukke kon hy by verbygangers in die strate van Manhattan aansluit.

Argitek Wu het reeds vorige weergawes van ReWalk Personal getoets en verskeie wysigings voorgestel vir maksimum gerief en gemak van gebruik.

Tans met eksotiesReWalk word deur 'n paar dosyn mense regoor die wêreld gebruik, maar werk aan die finale projek is nog aan die gang.

Wu prys ReWalk Personal 6.0 nie net vir sy funksionaliteit en gerief nie, maar ook omdat dit binne minder as 10 minute aan die gang is. Die operasie self, wat deur die polsbeheerder beheer word, is ook baie eenvoudig.

Die Israeliese maatskappy Argo Medical Technologies, verantwoordelik vir die skepping van ReWalk, het toestemming gekry om te verkoop en aan dokters en pasiënte te versprei. Die hindernis is egter die prys - ReWalk kos tans 65k. dollars.

ReWalk - Go Again: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

Die FORTIS-eksoskelet kan meer as 16 kg lig. Word tans deur Lockheed Martin ontwikkel. In 2014 het die onderneming die jongste weergawe by Amerikaanse fabrieke begin toets.

Die eerste wat dit bygewoon het, was werknemers van die C-130-vervoervliegtuigfabriek in Marietta, Georgia.

Danksy die verbindingstelsel laat FORTIS jou toe om gewig van jou hande na die grond oor te dra. Die werknemer wat dit gebruik, is nie so moeg soos voorheen nie en hoef nie so gereeld as voorheen pouses te neem nie.

eksoskelet dit is toegerus met 'n spesiale teengewig wat agter die gebruiker se rug geleë is, wat jou toelaat om balans te handhaaf wanneer jy 'n vrag dra.

Dit volg dat hy nie krag en batterye nodig het nie, wat ook belangrik is. Verlede jaar het Lockheed Martin 'n bestelling ontvang vir 'n proeflewering van minstens twee eenhede. Die kliënt is die Nasionale Sentrum vir Bedryfswetenskappe, wat namens die Amerikaanse vloot optree.

Die toetse sal uitgevoer word as deel van die Commercial Technologies for Maintenance-program, by US Navy-toetssentrums, sowel as direk by hul eindgebruikpersele - in seehawens en materiaalbasisse.

Die doel van die projek is om die geskiktheid te assesseer eksoskelet vir gebruik deur tegnici en kopers van die Amerikaanse vloot wat daagliks met swaar en dikwels oorvol toerusting werk of wat aan oormatige fisiese inspanning onderwerp word tydens die vervoer van militêre voorrade en toerusting.

Lockheed Martin "Fortis" eksoskelet in aksie

Laaier

Panasonic se Power Loader, Activelink, noem dit 'n "krag-robot."

Hy lyk soos baie eksoskelet prototipes ten toon gestel by handelskoue en ander tegnologie-aanbiedings.

Dit verskil egter van hulle, veral die feit dat dit binnekort moontlik sal wees om dit normaal en vir 'n nie ruïneuse bedrag te koop nie.

Power Loader verhoog menslike spierkrag met 22 aktuators. Die impulse wat die aktuator dryf, word oorgedra wanneer die gebruiker krag toepas.

Sensors wat in die hefbome geplaas word, laat jou toe om nie net die druk te bepaal nie, maar ook die vektor van die toegepaste krag, waardeur die masjien "weet" in watter rigting om op te tree.

’n Weergawe word tans getoets wat jou toelaat om vrylik 50-60 kg op te lig. Die planne sluit in Power Loader met 'n laaivermoë van 100 kg. Die ontwerpers beklemtoon dat die toestel nie soseer aangetrek word as wat dit pas nie. Miskien is dit hoekom hulle dit nie self noem nie eksoskelet.

Eksoskelet-robot met kragversterker Power Loader #DigInfo

Walker

Met fondse van die Europese Unie het 'n internasionale span wetenskaplikes in drie jaar se werk 'n verstandsbeheerde apparaat gebou wat verlamde mense toelaat om rond te beweeg.

Die toestel, genaamd die MindWalker, was een van die eerstes wat deur pasiënt Antonio Melillo, wie se rugmurg in 'n motorongeluk geskeur is, by die Santa Lucia-hospitaal in Rome gebruik is.

Die slagoffer het sensasie in sy bene verloor. Gebruiker eksoskelet hy sit 'n pet op met sestien elektrodes wat breinseine opneem.

Die pakket sluit ook glase met flikkerende LED's in. Elke glas het 'n stel LED's wat teen verskillende tempo's flikker.

Knippertempo beïnvloed die gebruiker se perifere visie. Die oksipitale korteks van die brein ontleed die opkomende seine. As die pasiënt op die linker stel LED's gefokus is, eksoskelet aan die gang gesit sal word. Konsentreer op die regte stel vertraag die toestel.

Die eksoskelet sonder batterye weeg ongeveer 30 kg, so vir hierdie tipe toestel is dit redelik lig. MindWalker sal 'n volwassene wat tot 100 kg weeg op sy voete hou. Kliniese proewe van die toerusting het in 2013 begin. Daar word beplan dat MindWalker oor die volgende paar jaar ontwikkel sal word.

TOT HIERDIE

Dit moet 'n volwaardige ondersteuning vir 'n soldaat op die slagveld wees. Die volle naam is Human Universal Load Carrier, en die afkorting HULC word geassosieer met 'n strokiesprent-sterkman. Dit is die eerste keer in 2009 by die DSEi-uitstalling in Londen aangebied.

Dit bestaan ​​uit hidrouliese silinders en 'n rekenaar wat teen die omgewing beskerm word en benodig nie bykomende verkoeling nie.

Die eksoskelet laat toe 90 kg toerusting teen 'n spoed van 4 km/h dra. op 'n afstand van tot 20 km, en in hardloop tot 7 km / h.

Die voorgestelde prototipe het 24 kg geweeg. In 2011 is die werkverrigting van hierdie toerusting getoets, en 'n jaar later is dit in Afghanistan getoets.

Die belangrikste strukturele element is titanium bene wat die werk van spiere en bene ondersteun, wat hul krag verdubbel. Deur die gebruik van sensors eksoskelet dieselfde bewegings as 'n persoon kan uitvoer. Om items te dra, kan jy die LAD (Lift Assist Device)-module gebruik, wat aan die agterkant van die raam vasgemaak is, en daar is verlengstukke met verwisselbare punte bo die hefbome.

Hierdie module laat jou toe om voorwerpe tot 70 kg op te lig. Dit kan deur soldate van 1,63 tot 1,88 m lank gebruik word, terwyl die leë gewig 37,2 kg is met ses BB 2590-batterye, wat genoeg is vir 4,5-5 ure se werking (binne 'n radius van 20 km) - dit word egter verwag hulle word vervang deur Protonex-brandstofselle met 'n lewensduur van tot 72 uur.

HULC is beskikbaar in drie tipes: aanranding (bykomende ballistiese skild wat 43 kg weeg), logistiek (loonvrag 70 kg) en basies (patrollie).

Eksoskelet Lockheed Martin HULC

Talos

In die kategorie van militêre installasies is dit 'n stap vorentoe in vergelyking met HULC.

'n Paar maande gelede het die Amerikaanse weermag 'n beroep op wetenskaplikes van navorsingslaboratoriums, die verdedigingsindustrie en regeringsinstansies gedoen om te werk aan toerusting vir die toekomstige soldaat wat hom nie net die bomenslike krag sal gee wat deur die reeds ontwikkelde eksoskelettemaar ook die vermoë om op 'n ongekende skaal te sien, te herken en te omhels.

Daar word meestal na hierdie nuwe militêre orde verwys as "Iron Man's Clothes". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) gebruik die mees gevorderde tegnologie. Sensors wat in die pak ingebou is, sal die omgewing en die soldaat self monitor.

Die hidrouliese raam moet krag gee, en 'n toesigstelsel soortgelyk aan Google Glass behoort kommunikasie en intelligensie vir die XNUMXste eeu te verskaf. Dit alles moet geïntegreer word met die nuwe generasie wapens.

Daarbenewens moet die pantser beskerming bied in gevaarlike toestande, beskerm teen koeëls, vanaf masjiengewere (selfs ligte) - alles met pantser gemaak van 'n spesiale "vloeibare" materiaal wat onmiddellik moet verhard in die geval van 'n impak. magnetiese veld of elektriese stroom om maksimum beskerming teen projektiele te bied.

Die weermag hoop self dat so 'n ontwerp sal verskyn as gevolg van navorsing wat tans by die Massachusetts Institute of Technology (MIT) uitgevoer word, waar 'n materiaalpak ontwikkel is wat onder die invloed van 'n magnetiese veld van vloeistof na vaste stof verander.

Die eerste prototipe, wat 'n redelik aanduidende model van die toekomstige TALOS is, is in Mei 2014 by een van die uitstallingsgeleenthede in die Verenigde State aangebied. ’n Egte en meer volledige prototipe behoort in 2016-2018 gebou te word.

Voeg 'n opmerking