экзоскелет дизайн
Бизди келечекке алып бара турган экзоскелеттердин жети моделин караңыз.
HAL
Cyberdyne's HAL (Hibrid Assistive Limb дегендин кыскачасы) бир нечесин гана атасак, толук система катары иштелип чыккан. Робот элементтери толугу менен өз ара аракеттениши жана колдонуучунун акылы менен синхрондоштуруусу керек.
Экзоскелеттин ичинде кыймылдаган адам буйрук берүүнүн же башкаруу панелин колдонуунун кереги жок.
HAL мээ тарабынан денеге берилген сигналдарга ылайыкташып, аны менен бирге өз алдынча кыймылдай баштайт.
Сигнал эң чоң булчуңдарда жайгашкан сенсорлор тарабынан кабыл алынат.
Артындагы кичинекей кутучага салынган Халдын жүрөгү денеден алынган маалыматты чечмелөө жана өткөрүү үчүн орнотулган процессорлорду колдонот.
Бул учурда маалыматтарды берүү ылдамдыгы абдан маанилүү. Продюсерлор кечигүү толугу менен көрүнбөйт деп ишендиришет.
Болгондо да, система мээге импульстарды кайра жөнөтө алат, бул биздин бардык кыймылдарыбыз скелеттин механизмдеринде чагылдырылат деген аң-сезимдүү эмес ишенимге алып келет.
- өндүрүүчүсү HAL бир нече варианттарын иштеп чыккан:
медициналык колдонуу үчүн - кошумча курлардын жана таянычтардын аркасында структура буттары парези бар адамдарды өз алдынча колдоого алат;
- жекече колдонуу үчүн - модель, биринчи кезекте, реабилитациядан өтүп жаткан улгайган адамдардын же адамдардын кыймылын жакшыртууга багытталган, бут кыймылын колдоо үчүн иштелип чыккан;
- бир буту менен колдонуу үчүн - салмагы болгону 1,5 кг болгон компакттуу HAL, статикалык тиркемелери жок жана анын максаты тандалган мүчөнүн иштешин жакшыртуу болуп саналат; эки буту жана колдору;
- разгрузка үчүн поясницы - варианты арналган колдоо үчүн булчуңдардын ошол жерде жайгашкан, ал биринчи кезекте мүмкүндүк берет сгибать жана поднимать оордуктар. Атайын тапшырмалар үчүн версиялар да болот.
Туура ыңгайлаштырылган комплекттер оор жумушта, ошондой эле укук коргоо органдарында же авариялык кызматтарда колдонулушу мүмкүн, андыктан бригаданын мүчөсү, мисалы, кулап түшкөн имараттын дубалынын фрагментин көтөрө алат.
Бул абдан өнүккөн версиялардын бири экенин кошумчалай кетүү керек egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B модели дүйнөлүк коопсуздук сертификатын алган биринчи экзоскелет болуп калды.
[ЯПОН ТЕМИР АДАМ] Cyberdyne HAL робот костюму
Жөө жүрүүнү кайталоо
АКШнын Азык-түлүк жана дары-дармек башкармалыгы (FDA) өткөн жылы АКШда биринчи түрүн сатууга уруксат берген. экзоскелеттер шал адамдар үчүн.
ReWalk системасы деп аталган, буттарын колдонуу мүмкүнчүлүгүн жоготкон адамдар кайра туруп баса алышат.
ReWalk Клэр Ломас Лондон марафонунун алгачкы версиясын басып өткөндө атактуу болгон.
Сыноолордун алкагында Роберт Ву деген киши жакында белинен ылдый шал болуп калган. egzoszkielet ReWalk ал эми балдак менен Манхэттендин көчөлөрүндө өтүп бара жаткандарга кошула алчу.
Архитектор Ву буга чейин ReWalk Personal программасынын мурунку версияларын сынап көргөн жана максималдуу ыңгайлуулук жана колдонуу ыңгайлуулугу үчүн ар кандай модификацияларды сунуштаган.
Учурда менен экзотикалыкReWalk дүйнө жүзү боюнча бир нече ондогон адамдар тарабынан колдонулат, бирок акыркы долбоор боюнча иш дагы эле уланууда.
Ву ReWalk Personal 6.0 программасын анын функционалдуулугу жана ыңгайлуулугу үчүн гана эмес, 10 мүнөткө жетпеген убакытта иштеп турганы үчүн да мактайт. Билек контроллери тарабынан башкарылуучу операциянын өзү да абдан жөнөкөй.
ReWalk түзүүгө жооптуу израилдик Argo Medical Technologies компаниясы сатууга жана дарыгерлерге жана бейтаптарга таратууга уруксат алды. Бирок, тоскоолдук баасы - ReWalk учурда 65 миң турат. доллар.
ReWalk – Кайра кет: Арго Экзоскелет технологиясы
FORTIS
FORTIS экзоскелети 16 кг салмакты көтөрө алат. Учурда Lockheed Martin тарабынан иштелип жатат. 2014-жылы концерн америкалык заводдордо акыркы версиясын сынай баштаган.
Биринчилерден болуп Джорджия штатынын Мариетта шаарындагы С-130 транспорттук учак заводунун кызматкерлери катышты.
Байланыш тутумунун аркасында FORTIS колуңуздагы салмакты жерге которууга мүмкүндүк берет. Аны колдонгон кызматкер мурдагыдай чарчабайт жана мурдагыдай тез-тез тыныгууга муктаж эмес.
экзоскелет ал колдонуучунун артында жайгашкан атайын каршы салмак менен жабдылган, ал жүктү көтөрүүдө тең салмактуулукту сактоого мүмкүндүк берет.
Демек, ал күч жана батарейкага муктаж эмес, бул да маанилүү. Өткөн жылы Lockheed Martin кеминде эки бирдикти сыноо иретинде жеткирүүгө буйрук алган. Кардар - АКШнын Аскер-деңиз флотунун атынан иш алып барган Улуттук өнөр жай илимдер борбору.
Сыноолор АКШнын Аскер-деңиз флотунун сыноо борборлорунда, ошондой эле түздөн-түз алардын акыркы пайдалануу жерлеринде - деңиз портторунда жана материалдык базаларында тейлөө үчүн коммерциялык технологиялар программасынын алкагында өткөрүлөт.
Долбоордун максаты ылайыктуулугун баалоо болуп саналат экзоскелет күн сайын оор жана көп жыш жабдуулар менен иштеген же аскердик жүктөрдү жана жабдууларды ташуу учурунда ашыкча физикалык күч-аракетке дуушар болгон АКШнын Аскер-деңиз флотунун техникалык кызматкерлери жана сатып алуучулар тарабынан колдонуу үчүн.
Lockheed Martin "Fortis" экзоскелети иштеп жатат
Жүктөгүч
Panasonicдин Power Loader, Activelink, аны "күчтүү робот" деп атайт.
Ал көп окшойт экзоскелет прототиптери жарманкелерде жана башка технологиялык презентацияларда көрсөтүлөт.
Бирок, алардан айырмаланып турат, атап айтканда, жакында аны кадимкидей жана кыйраткыч эмес суммага сатып алууга болот.
Power Loader 22 кыймылдаткычы менен адамдын булчуң күчүн жогорулатат. Колдонуучу күч колдонгондо кыймылдаткычты иштеткен импульстар берилет.
Рычактарга орнотулган сенсорлор басымды гана эмес, ошондой эле колдонулган күчтүн векторун аныктоого мүмкүндүк берет, анын аркасында машина кайсы багытта иш-аракет кыларын "билет".
Учурда 50-60 кг салмакты эркин көтөрүүгө мүмкүндүк берген версия сыналууда. Пландарда жүк көтөрүмдүүлүгү 100 кг болгон Power Loader камтылган. Дизайнерлор аппараттын анчалык туура эмес тагылганын баса белгилешет. Балким ушундан улам өздөрү аташпайт экзоскелет.
Power Loader #DigInfo кубаттуулугун жогорулатуучу экзоскелет роботу
Walker
Евробиримдиктин каражаты менен эл аралык окумуштуулар тобу үч жылдык эмгегинде акыл-эсти башкара турган аппаратты курушту, ал шал оорусунан жабыркаган адамдардын ары-бери жүрүүсүн камсыздайт.
MindWalker деп аталган аппаратты Римдеги Санта-Люсия ооруканасында жол кырсыгынан жүлүнү үзүлүп кеткен бейтап Антонио Мелилло биринчилерден болуп колдонгон.
Жабырлануучунун буттары сезимин жоготкон. Колдонуучу экзоскелет ал мээнин сигналдарын жаздыруучу он алты электрод менен капкак кийет.
Пакетте ошондой эле жаркылдаган светодиоддору бар көз айнектер бар. Ар бир айнекте ар кандай ылдамдыкта күйүп турган светодиоддор бар.
Көз ирмемдик ылдамдыгы колдонуучунун перифериялык көрүүсүнө таасир этет. Мээнин желке кабыгы пайда болгон сигналдарды анализдейт. Эгерде пациент диоддордун сол жагына багытталган болсо, экзоскелет кыймылга келтирилет. Оң топтомго топтоо аппаратты жайлатат.
Батареясы жок экзоскелеттин салмагы болжол менен 30 кг, ошондуктан аппараттын бул түрү үчүн ал абдан жеңил. MindWalker 100 кг салмактагы чоң адамды бутуна кармап турат. Жабдуулардын клиникалык сыноолору 2013-жылы башталган. Бул MindWalker жакынкы бир нече жыл ичинде иштелип чыгат деп пландаштырылууда.
БУГА
Бул майдандагы жоокерге толук кандуу колдоо болушу керек. Толук аты - Human Universal Load Carrier жана HULC аббревиатурасы комикстердин күчтүү адамы менен байланышкан. Ал биринчи жолу 2009-жылы Лондондо өткөн DSEi көргөзмөсүндө көрсөтүлгөн.
Ал гидравликалык цилиндрлерден жана айлана-чөйрөдөн корголгон компьютерден турат жана кошумча муздатууну талап кылбайт.
Экзоскелет мүмкүндүк берет 90 кг техниканы 4 км/саат ылдамдыкта ташыган. 20 кмге чейинки аралыкта, ал эми чуркоодо 7 км/саатка чейин.
Берилген прототиптин салмагы 24 кг болгон. 2011-жылы бул жабдыктын иштеши текшерилип, бир жылдан кийин Ооганстанда да сыналган.
Негизги структуралык элемент булчуңдардын жана сөөктөрдүн ишин колдогон титан буттары, алардын күчүн эки эсеге жогорулатат. Сенсорлорду колдонуу аркылуу экзоскелет адам сыяктуу кыймылдарды жасай алат. Буюмдарды алып жүрүү үчүн, сиз RAD (Lift Assist Device) модулун колдонсоңуз болот, ал кадрдын арткы жагына бекитилет жана рычагдардын үстүндө алмаштырыла турган учтары бар кеңейтүүлөр бар.
Бул модул 70 кг чейин объекттерди көтөрүүгө мүмкүндүк берет. Аны бийиктиги 1,63 м-ден 1,88 мге чейинки жоокерлер колдонсо болот, бош салмагы алты BB 37,2 батарейкасы менен 2590 кг, бул 4,5-5 саат иштөө үчүн жетиштүү (20 км радиуста) - бирок, бул Алар 72 саатка чейин кызмат мөөнөтү менен Protonex күйүүчү май клеткалары менен алмаштырылат деп күтүлүүдө.
HULC үч түрү бар: чабуул (салмагы 43 кг кошумча баллистикалык калкан), логистикалык (пайдалуу жүк 70 кг) жана негизги (патруль).
Lockheed Martin HULC экзоскелети
ТАЛОС
Аскердик объектилердин категориясында бул HULC менен салыштырганда алдыга кадам.
Бир нече ай мурун америкалык аскерлер илимий-изилдөө лабораторияларынын, коргонуу өнөр жайынын жана мамлекеттик мекемелердин окумуштууларын болочок жоокер үчүн жабдыктардын үстүндө иштөөгө чакырган, бул ага буга чейин иштелип чыккан адамдан тышкаркы күчтү гана эмес. экзоскелеттербирок ошондой эле болуп көрбөгөндөй масштабда көрүү, таануу жана кучактоо жөндөмү.
Бул жаңы аскердик тартип көбүнчө "Темир адамдын кийими" деп аталат. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) эң алдыңкы технологияны колдонот. Костюмга орнотулган сенсорлор айлана-чөйрөнү жана жоокердин өзүн көзөмөлдөйт.
Гидротехникалык кадр күч-кубат бериши керек, ал эми Google Glass сыяктуу байкоо системасы XNUMX кылымдагы байланыштарды жана чалгындоону камсыз кылышы керек. Мунун баары курал-жарактын жаңы мууну менен бириктирилиши керек.
Мындан тышкары, курал-жарак кооптуу шарттарда коргоону камсыз кылышы керек, пулеметтерден баштап (ал тургай жеңил) октон корголушу керек - баары сокку болгон учурда дароо катып калуучу атайын "суюктук" материалдан жасалган соот менен. снаряддардан максималдуу коргоону камсыз кылуу үчүн магнит талаасы же электр тогу.
Аскерлердин өзүлөрү мындай дизайн учурда Массачусетс технологиялык институтунда (MIT) жүргүзүлүп жаткан изилдөөлөрдүн натыйжасында пайда болот деп үмүттөнүшөт, анда магнит талаасынын таасири астында суюктуктан катуу абалга айланган кездемеден жасалган костюм иштелип чыккан.
Келечектеги TALOSтун бир кыйла индикатордук үлгүсү болгон биринчи прототиби 2014-жылдын май айында Кошмо Штаттарда өткөн көргөзмө иш-чараларынын биринде көрсөтүлгөн. 2016-2018-жылдары реалдуу жана толук прототиби курулушу керек.
