Eksoskelet design

Se syv modeller af eksoskeletter, der fører os ind i fremtiden.

HAL

Cyberdynes HAL (forkortelse for Hybrid Assistive Limb) er designet som et komplet system, for blot at nævne nogle få. Robotelementer skal fuldt ud interagere og synkronisere med brugerens sind.

En person, der bevæger sig i et eksoskelet, behøver ikke at give kommandoer eller bruge et kontrolpanel.

HAL tilpasser sig de signaler, som hjernen sender til kroppen, og begynder at bevæge sig sammen med den af ​​sig selv.

Signalet opfanges af sensorer placeret på de største muskler.

Hals hjerte, placeret i en lille boks på ryggen, vil bruge de indbyggede processorer til at afkode og transmittere information modtaget fra kroppen.

Dataoverførselshastighed er ekstremt vigtig i dette tilfælde. Producenterne forsikrer, at forsinkelser vil være fuldstændig usynlige.

Desuden vil systemet være i stand til at sende impulser tilbage til hjernen, hvilket fører til en ikke helt bevidst tro på, at alle vores bevægelser vil blive reflekteret af skelettets mekanismer.

• Producenten har udviklet flere varianter af HAL:

  til medicinsk brug - takket være ekstra bælter og understøtninger vil strukturen være i stand til selvstændigt at støtte mennesker med benparese;

• til individuel brug - modellen er designet til at understøtte fodarbejde og fokuserer primært på at forbedre bevægelserne hos ældre eller personer, der gennemgår rehabilitering;
• til brug med et lem - kompakt HAL, som kun vejer 1,5 kg, har ingen statiske vedhæftninger, og dens formål er at forbedre funktionen af ​​det valgte lem; både ben og arme;
• til aflæsning af lænderegionen - en mulighed designet til at støtte musklerne, der er placeret der, som i første omgang giver dig mulighed for at bøje og løfte vægte. Der vil også være versioner til specialopgaver.

  Korrekt tilpassede sæt kan bruges i hårdt arbejde, såvel som i retshåndhævelse eller beredskab, så et medlem af brigaden for eksempel kan løfte et fragment af muren i en sammenstyrtet bygning.

  Det er værd at tilføje, at en af ​​de mest avancerede versioner egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B-modellen, blev det første eksoskelet, der modtog en global sikkerhedscertificering.

[JAPANSK IRON MAN] HAL robotdragt fra Cyberdyne

Gentag gåtur

Den amerikanske Food and Drug Administration (FDA) godkendte sidste år den første type til salg i USA. eksoskeletter for lammede mennesker.

Takket være enheden, kendt som ReWalk System, vil folk, der har mistet evnen til at bruge deres ben, kunne stå og gå igen.

ReWalk blev berømt, da Claire Lomas gik sin tidlige version af London Marathon-ruten.

Som en del af testene blev en mand Robert Wu for nylig lam fra taljen og ned. egzoszkielet ReWalk og på krykker kunne han slutte sig til forbipasserende på gaderne på Manhattan.

Arkitekt Wu har allerede testet tidligere versioner af ReWalk Personal og foreslået forskellige modifikationer for maksimal bekvemmelighed og komfort.

I øjeblikket med eksotiskeReWalk bruges af flere dusin mennesker rundt om i verden, men arbejdet med det endelige projekt er stadig i gang.

Wu roser ReWalk Personal 6.0 ikke kun for dets funktionalitet og bekvemmelighed, men også for at være oppe at køre på mindre end 10 minutter. Selve betjeningen, styret af håndledskontrollen, er også meget enkel.

Det israelske firma Argo Medical Technologies, ansvarlig for oprettelsen af ​​ReWalk, fik tilladelse til at sælge og distribuere til læger og patienter. Barrieren er dog prisen - ReWalk koster i øjeblikket 65k. dollars.

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

FORTIS exoskelettet kan løfte over 16 kg. Udvikles i øjeblikket af Lockheed Martin. I 2014 begyndte virksomheden at teste den seneste version på amerikanske fabrikker.

De første til at deltage var ansatte på C-130 transportflyfabrikken i Marietta, Georgia.

Takket være forbindelsessystemet giver FORTIS dig mulighed for at overføre vægt fra dine hænder til jorden. Den ansatte, der bruger det, er ikke så træt som før og behøver ikke holde pauser så ofte som før.

eksoskelet den er udstyret med en speciel modvægt placeret bag brugerens ryg, som giver dig mulighed for at opretholde balancen, når du bærer en last.

Heraf følger, at han ikke har brug for strøm og batterier, hvilket også er vigtigt. Sidste år modtog Lockheed Martin en ordre på en prøvelevering af mindst to enheder. Kunden er National Center for Industrial Sciences, der handler på vegne af den amerikanske flåde.

Testene vil blive udført som en del af Commercial Technologies for Maintenance-programmet, på US Navy testcentre, såvel som direkte på deres slutbrugssteder - i søhavne og materialebaser.

Formålet med projektet er at vurdere egnetheden eksoskelet til brug af US Navy-teknikere og indkøbere, der dagligt arbejder med tungt og ofte overfyldt udstyr, eller som udsættes for overdreven fysisk anstrengelse under transport af militære forsyninger og udstyr.

Lockheed Martin "Fortis" eksoskelet i aktion

Læssemaskine

Panasonics Power Loader, Activelink, kalder det en "kraftrobot."

Han ligner mange exoskelet prototyper fremvist på messer og andre teknologipræsentationer.

Det adskiller sig dog fra dem, især det faktum, at det snart vil være muligt at købe det normalt og for et ikke ødelæggende beløb.

Power Loader forbedrer den menneskelige muskelstyrke med 22 aktuatorer. Impulserne, der driver aktuatoren, overføres, når brugeren anvender kraft.

Sensorer placeret i håndtagene giver dig mulighed for at bestemme ikke kun trykket, men også vektoren af ​​den påførte kraft, takket være hvilken maskinen "ved" i hvilken retning den skal handle.

En version er i øjeblikket ved at blive testet, der giver dig mulighed for frit at løfte 50-60 kg. Planerne omfatter Power Loader med en bæreevne på 100 kg. Designerne understreger, at enheden ikke er sat så meget på, som den passer. Måske er det derfor, de ikke selv kalder det eksoskelet.

Eksoskelet robot med effektforstærkning Power Loader #DigInfo

Walker

Med midler fra EU har et internationalt hold af videnskabsmænd bygget et sindstyret apparat i tre års arbejde, der gør det muligt for lammede mennesker at bevæge sig rundt.

Enheden, kaldet MindWalker, var en af ​​de første, der blev brugt af patienten Antonio Melillo, hvis rygmarv blev revet over i en bilulykke, på Santa Lucia Hospital i Rom.

Offeret mistede følelsen i sine ben. Bruger eksoskelet han tager en kasket på med seksten elektroder, der optager hjernens signaler.

Pakken indeholder også briller med blinkende lysdioder. Hvert glas har et sæt LED'er, der blinker med forskellige hastigheder.

Blinkhastighed påvirker brugerens perifere syn. Den occipitale cortex i hjernen analyserer de fremkommende signaler. Hvis patienten er fokuseret på det venstre sæt LED'er, eksoskelet vil blive sat i gang. Koncentrering om det rigtige sæt gør enheden langsommere.

Eksoskelettet uden batterier vejer omkring 30 kg, så for denne type enhed er det ret let. MindWalker vil holde en voksen, der vejer op til 100 kg, på fødderne. Kliniske forsøg med udstyret begyndte i 2013. Det er planen, at MindWalker skal udvikles i løbet af de næste par år.

TIL DETTE

Det skulle være en fuldgyldig støtte til en soldat på slagmarken. Det fulde navn er Human Universal Load Carrier, og forkortelsen HULC er forbundet med en tegneseriestærk mand. Den blev første gang præsenteret på DSEi-udstillingen i London i 2009.

Den består af hydrauliske cylindre og en computer beskyttet mod miljøet og kræver ikke yderligere køling.

Eksoskelettet tillader medbringer 90 kg udstyr med en hastighed på 4 km/t. i en afstand på op til 20 km, og i løb op til 7 km/t.

Den præsenterede prototype vejede 24 kg. I 2011 blev dette udstyrs ydeevne testet, og et år senere blev det testet i Afghanistan.

Det vigtigste strukturelle element er titaniumben, der understøtter musklernes og knoglernes arbejde og fordobler deres styrke. Gennem brug af sensorer eksoskelet kan udføre de samme bevægelser som en person. Til at transportere genstande kan du bruge LAD-modulet (Lift Assist Device), som er fastgjort på bagsiden af ​​rammen, og der er forlængere med udskiftelige ender over håndtagene.

Dette modul giver dig mulighed for at løfte genstande op til 70 kg. Den kan bruges af soldater fra 1,63 til 1,88 m høj, mens tomvægten er 37,2 kg med seks BB 2590 batterier, som rækker til 4,5-5 timers drift (inden for en radius af 20 km) - dog forventes det. de erstattes af Protonex brændselsceller med en levetid på op til 72 timer.

HULC fås i tre typer: overfald (ekstra ballistisk skjold på 43 kg), logistisk (nyttelast 70 kg) og basis (patrulje).

Eksoskelet Lockheed Martin HULC

TALOS

I kategorien militære installationer er dette et fremskridt i forhold til HULC.

For et par måneder siden opfordrede det amerikanske militær forskere fra forskningslaboratorier, forsvarsindustrien og regeringsorganer til at arbejde på udstyr til den fremtidige soldat, som ikke kun ville give ham den overmenneskelige styrke, som den allerede udviklede eksoskelettermen også evnen til at se, genkende og omfavne i et hidtil uset omfang.

Denne nye militærorden omtales oftest som "Iron Man's Clothes". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) bruger den mest avancerede teknologi. Sensorer indbygget i dragten vil overvåge miljøet og soldaten selv.

Den hydrauliske ramme skulle give styrke, og et Google Glass-lignende overvågningssystem skulle give XNUMXth århundredes kommunikation og intelligens. Alt dette bør integreres med den nye generation af våben.

Derudover skal rustningen yde beskyttelse under farlige forhold, beskytte mod kugler, startende fra maskingeværer (selv lette) - alt sammen med panser lavet af et specielt "flydende" materiale, der øjeblikkeligt bør hærde i tilfælde af et sammenstød. magnetisk felt eller elektrisk strøm for at give maksimal beskyttelse mod projektiler.

Militæret håber selv, at et sådant design vil dukke op som et resultat af forskning, der i øjeblikket udføres på Massachusetts Institute of Technology (MIT), hvor der er udviklet en stofdragt, der under påvirkning af et magnetfelt bliver fra flydende til fast stof.

Den første prototype, som er en ret vejledende model af fremtidens TALOS, blev præsenteret ved en af ​​udstillingsbegivenhederne i USA i maj 2014. En ægte og mere komplet prototype skulle bygges i 2016-2018.