İnsanın hizmetinde dış iskeletler: tıpta, fabrikalarda, orduda

Dış iskeletler insan gücünü arttırır, üretkenliği artırır ve kayıp yetenekleri geri getirir. Engelli insanlara yardım eder, endüstride çalışmayı kolaylaştırır ve orduyu geliştirir.

Dış iskelet nedir?

Yunancadan yapılan tam çeviride dış iskelet dış iskelettir. Kayıpları geri getiren veya mevcut vücut işlevlerini geliştiren otomatik tasarım.

Sağlam bir çerçeve ve hareketten sorumlu sürücülerden oluşur. Bu tür sistemler kas-iskelet sisteminin çalışmasını çoğaltır, hareketlerin çabalarını ve güvenliğini hesaplar.
Dış iskeletler pasif ve aktif hale getirilir. Birincisi gücü arttırmaz ve kendi üzerine fiziksel egzersiz yapmaz, ancak vücuda dağıtır. Aktif modellerin zemini vurgulanır. Yükün kendileri üzerinde yer alırlar. Böylece kullanıcı daha fazla ağırlık kaldırır – artan gücün etkisi elde edilir.

İlk dış iskeletler

Kurgudan kaynaklanan yeteneği artıran bir kostüm için fikirler. Bu konudaki ilkeler Rus-Amerikalı makine mühendisi Nikolai Yagn tarafından formüle edildi. Doğru, mesele teoriden daha ileri gitmedi. Tek somutlaştırılmış fikir, buhar kazanlarına su sağlayan otomatik bir cihazdır – “Stoker Friend”.

İlk dış iskelet Pentagon’da yapıldı. Kendini aradı – Hardiman. Kontrol için bir el yerleştirmenin gerekli olduğu büyük bir manipülatöre sahip bir makineydi. Taşıma kapasitesi 110 kg idi, ancak Hardiman ciddi faydalar sağlamadı. Çok büyük ve ağırdı (680 kg).

1980’lerden beri umut verici projeler ortaya çıktı. 1990’larda farklı ülkelerde üretim başladı. Kostümler hala sakardı, ama hayatta kullanılmaya yaklaşıyordu..

Artık çoğu dış iskelet tıp, ordu veya endüstri için yapılıyor.

Engelliler için dış iskeletler

Ekso GT

İnme ve omurilik yaralanmaları sonrası rehabilitasyon için dış iskelet. Ekso GT, yürümek için koltuk değneği olan bir çift robotik bacaktır. Bellenim, robotun her hareketi için ne kadar enerji harcandığı ve bir kişinin hangi eylemleri gerçekleştirdiği hakkında istatistikler toplar.

Hibrit Yardımcı Kol (HAL)

Bacaklar (HAL 3) veya kollar-bacaklar-gövde (HAL 5) için vardır. Yükü bir kişinin yapabileceğinden 5 kat daha fazla kaldırmaya yardımcı olur. Felçli rehabilitasyon için gerekli. Bu exosuit’in sürücüleri kas impulslarından çalışır. Sağlık sorunları olan insanlara ek olarak HAL, Acil Durumlar Bakanlığı’nın yaşlıları, inşaatçıları, çalışanları için yararlıdır.

hükümdar

Bacak fonksiyon bozukluğu olan insanlar için iskelet. Yürümeye, kalkmaya, oturmaya, merdiven çıkmaya, geriye doğru hareket etmeye ve hatta “ay yürüyüşü” yapmaya yardımcı olur. Kullanıcı kontrol panelinden ve kumanda kolundan kontrol eder.

REX tekerlekli sandalyede uzun süre kalmayla ilgili komplikasyonları giderebilir.

Anka kuşu

Bacakların felci ile serbest yürüyüş için Exosuit. Boyut ve ağırlık olarak (12 kg) son on yılın hantal modellerinden çok farklıdır. Bu, kalçalarda sadece iki sürücünün kullanılması nedeniyle mümkündür. Dizler gergi sistemleri ile yerinde tutulur.

eLegs

Felç veya bacak fonksiyon bozukluğu olan insanlar için dış iskelet. Ağırlık – 20 kg. 157-193 cm yüksekliğinde bir kişi için uygundur Hareket hızı – yaklaşık 3 km / s.

Elbise, eğim sensörleri nedeniyle gerçekleşen eylemleri öngörüyor, örneğin, kullanıcı öne doğru eğildiğinde ve koltuk değneği üzerine eğildiğinde tekerlekli sandalyeden kalkmaya yardımcı oluyor.

Rewalk

Bacak felci olan hastalar için biyonik exosuit. Ayakta durmaya, yürümeye, merdivenlerden yukarı çıkmaya yardımcı olur. Yönetim eldeki uzaktan kumanda ile gerçekleştirilir.

Askeri dış iskeletler

Geçen yüzyıldan beri farklı ülkelerden savunma ve askeri araştırma enstitüleri askerler için kolay, basit ve dayanıklı bir sistem geliştirmeye çalışıyor.

Pentagon’da bu, Rusya’daki DARPA Gelişmiş Kalkınma Ajansı tarafından – Savunma Bakanlığı tarafından görevlendirilen enstitüler ve mühendislik büroları tarafından yapılır. Benzer projeler Çin, Japonya, İsrail ve Avrupa ülkelerinde de sürüyor..

XOS 2

Ordu için en ünlü dış iskeletlerden biri. Görevi, bir askerin fiziksel yeteneklerini arttırmaktır. Zırh dahil değildir.

Takım lojistik ve saldırılarda yardımcı olur. Ağır yükleri taşımak için yeterli gücü, ahşap kirişlerin ve tuğla duvarların tahrip edilmesini ekler.

Talos

Bu tam bir takım. Zırh işlevlerine ve gücü artıran bir sisteme sahiptir. 45 kg’a kadar olan ekipmanlarla savaşmaya yardımcı olur. Takım hayati belirtileri izler ve hatta kanamayı durdurur.

Ekipmanın bileşimi ve spesifik özellikleri genellikle yayınlanmaz – Talos, genel bir sunumla tematik sergilerde gösterilir.

Exohiker

Bu iskelet bir ordu olarak değil, ordu için ilginç. Görevi, kampanya sırasında ağır sırt çantalarının transferini kolaylaştırmaktır. ExoHiker 14 kg ağırlığındadır, ancak 70 kg yükü kaldırır. Bir güneş pili bağlamadan tek bir şarjla, yaklaşık 4 km / s hızında 65 km yol alır.

Endüstriyel Dış iskeletler

‘H-Lex

Hyundai’den ağırlık kaldırma aparatı. Sınırlı hareket kabiliyeti olan insanlar için uygundur, ancak büyük boyut nedeniyle rahatsızlık vericidir. Bu nedenle, asıl vurgu endüstride çalışmaktır. 60 kg’a kadar kaldırmak zorunda olduğunuz yerler.

Sandalyesiz sandalye

Bu exostula ayakları üzerinde çalışanlar içindir. Uzun süre yarı-çömelmiş, çömelmiş veya ayakta durmanız gerektiğinde kas gerginliğini azaltır. Atölyede, paketleme hattında, mutfakta, kuaförde çalışmak için uygun. Cihaz esnek ve hareketli.

Ekzo Giysisi

Su basıncına ve düşük sıcaklığa 300 metre derinlikte dayanabilen dalgıçlar için tasarlanmıştır. Aslında, bu dört motor ile 240 kg ağırlığında güçlendirilmiş bir dalış elbisesi.

MS-02 PowerLoader

Birçok görev için robot takım elbise. Geliştiriciler, 100 kg’a kadar olan nesneleri kaldırmanız gereken kurtarma operasyonlarında kullanmanızı önerir..

Sistemde birkaç manipülatör vardır ve sensörler “bacakların” tabanlarında bulunur. Altı vektörde bir kişi üzerindeki yükü analiz ederler ve yardımcı olmak için ne kadar makine çabası uygulanması gerektiğini hesaplarlar..

MAX SuitX

Nakliyeciler için dış iskelet. Tasarım, kas-iskelet sistemini çoğaltarak yükün bir kısmını ondan çıkarır. Devre dışı bırakılmış bir durumda bir kişiye sürekli olarak asılır, ancak işin başladığı ve açıldığı anı otomatik olarak tanır.

Asist Suit AWN-03

Depo çalışanları için Panasonic Power Exoskeleton. Omuzlara, kalçalara ve sırtın üzerine sabitlenir. Ana görev, ağırlık transferi sırasında omurga ve sırt kaslarından yükü çıkarmaktır.

Rus dış iskeletleri

ExoAthlet

Bacak ve omurilik problemleri olan hastaların rehabilitasyonu için Rus gelişimi. ExoAtlet’in pilotlarından ve büyükelçilerinden biri Paralimpik tekerlekli sandalye kıvırma şampiyonu Vitaly Danilov.

Dış iskelet Stokhanov

Perm gelen geliştiriciler endüstriyel exosuit. Hesaplamalara göre mühendislik, inşaat ve kurtarma operasyonlarında işgücü verimliliğini 2-5 kat arttırıyor.

Exobelt

ExoAtlant şirketinden pasif dış iskelet. Proje hala geliştirilme aşamasındadır. Ağırlık transferi sırasında yükün% 40’ına kadar arkadan çıkacağı varsayılmaktadır..

Şirketin ilk ortağı Sberbank olacak. Dış iskelet, altın ve diğer değerli eşyalarınızı taşıyan çalışanlar tarafından test edilecektir.

Geleceğin Dış iskeletleri

Endüstri büyüyor: cihazların boyutu azalıyor, fonksiyonlar genişliyor. Sadece tıp, sanayi veya ordu için modeller yoktur:

ARAIG

Oyuncular için dış iskelet kontrolörü. Mal taşımak veya yeteneklerini arttırmak için yaratılmadı. Bu kostüm kullanıcıyı oyun gerçekliğine daldırır: sıcaklığı değiştirir, mermilerin isabetini, yerle temas ve engelleri simüle eder.

NASA X1

Astronotlar için Kuzey Atlantik Uzay Ajansı tarafından tasarlanan kostüm. Sıfır yerçekiminde ağır yüklerle çalışmak gerekir..

Cihazın diz ve kalçalarında dört sürücü ve altı eklem vardır. Geliştiriciler daha fazlasını eklemeyi planlıyor. Elbise, ISS üzerinde çalışmak ve kas tonusunu sıfır yerçekiminde desteklemek için uygundur – yeryüzündeki doktorlara astronotlarla ilgili veri gönderir.

Bir dış iskelet nereden alınır ve maliyeti ne kadardır

Malzemelerin fiyatı dış iskeletleri pahalı hale getirir. Örneğin, Rusça ExoAthlet 1 milyondan fazla ruble maliyeti. Yabancı üretim kostümleri çok daha pahalıdır. Örneğin, REX P – 9.5 milyon ruble.

Yavaş yavaş daha düşük fiyatlı üreticiler ortaya çıkıyor. Böylece, Cyberdyne kollar, bacaklar ve tüm vücut için 4.200 dolardan satın alınabilecek HAL üretiyor.

Üreticilerin web sitelerindeki cihazların fiyatını bulmak daha iyidir, ancak bu kaynaklar genel bilgiler için de uygundur:

• tiu
• AliExpress
• RoboTrends

Benzer makaleler

• Robotlar yaşamın farklı alanlarındaki insanlara nasıl yardımcı olur?

  Dördüncü sanayi devriminden geçen bir dünyada, çok şey otomatik hale gelir. Fabrikalarda çalışan ve basitleştiren robotlar var…

• Neuronet – insanlar üzerinde mükemmel siber alan veya kontrol

  Er ya da geç, bir kişi beynini internete bağlayacak ve etrafındaki cihazları düşüncelerini kontrol edecektir. İnsanların içinde bulunduğu evrensel bir ortam olacak….

• Büyük veri nedir ve ne işe yarar?

  Büyük veri Büyük veri herkesin konuştuğu yöndür, ancak çok az kişi bunu iyi bilir. E-ticaret Devleri, Endüstriyel…