Exoskeletons kalpojot cilvēkiem: medicīnā, rūpnīcās, armijā

Exoskeletons palielina cilvēka izturību, palielina produktivitāti un atgūst zaudētās spējas. Viņi palīdz cilvēkiem ar invaliditāti, atvieglo darbu rūpniecībā un uzlabo armiju.

Kas ir eksoskelets

Burtiski tulkojumā no grieķu valodas eksoskelets ir ārējs skelets. Automātiska konstrukcija, kas atjauno zaudētās vai uzlabo esošās ķermeņa funkcijas.

Tas sastāv no cieta rāmja un piedziņām, kas ir atbildīgas par kustību. Šādas sistēmas dublē muskuļu un skeleta sistēmas darbu, aprēķina centienus un kustību drošību.
Exoskeletons ir padarīts pasīvs un aktīvs. Pirmie nepalielina izturību un neuzņemas fiziskas aktivitātes, bet izplata to visā ķermenī. Aktīvie modeļi koncentrējas uz zemi. Viņi uzņemas daļu sloga uz sevi. Tātad lietotājs paceļ vairāk svara – tiek iegūts spēka palielināšanas efekts..

Pirmie eksoskeleti

Ideja par kostīmu, kas uzlabo spējas, radās fantāzijās. Šīs tēmas principus formulēja krievu-amerikāņu mehāniķis Nikolajs Jagins. Tiesa, lietas nepārsniedza teoriju. Vienīgā iemiesotā ideja ir automātiska ierīce, kas piegādā ūdeni tvaika katliem – “Ugunsdzēsēja draugs”.

Pirmais eksoskelets tika veikts Pentagonā. Viņš sevi sauca par Hardimanu. Tā bija mašīna ar lielu manipulatoru, kurā jums bija jāievieto roka, lai vadītu. Tās kravnesība bija 110 kg, taču Hardimans nedeva lielu labumu. Viņš bija pārāk liels un smags (680 kg).

Kopš 80. gadiem ir parādījušies daudzsološi projekti. Deviņdesmitajos gados ražošana sākās dažādās valstīs. Kostīmi joprojām bija neveikli, taču tie arvien tuvinājās lietošanai dzīvē..

Mūsdienās lielākā daļa eksoskeletu ir izgatavoti medicīnai, armijai vai rūpniecībai..

Exoskeletons invalīdiem

Ekso GT

Exoskeleton rehabilitācijai pēc insulta un muguras smadzeņu traumām. Ekso GT ir robotu kāju pāris ar staigājošiem kruķiem. Iegultā programmatūra apkopo statistiku par to, cik daudz enerģijas tiek tērēts katrai robota kustībai un kādas darbības cilvēks veic pats.

Hibrīda palīglīdzeklis (HAL)

Pieejams kājām (HAL 3) vai rokām-kājām un rumpim (HAL 5). Palīdz pacelt kravu 5 reizes vairāk, nekā cilvēks to spēj. Nepieciešams paralizēto rehabilitācijai. Šī eksosipa izpildmehānismus darbina muskuļu impulsi. Papildus cilvēkiem ar veselības problēmām HAL ir noderīgs vecāka gadagājuma cilvēkiem, celtniekiem, Ārkārtas situāciju ministrijas darbiniekiem.

REX

Skelets cilvēkiem ar kāju disfunkciju. Tas palīdz staigāt, piecelties, apsēsties, kāpt pa kāpnēm, pārvietoties atpakaļ un pat veikt “mēnessradzi”. Lietotājs to kontrolē, izmantojot vadības paneli un kursorsviru.

REX var noņemt sarežģījumus, kas saistīti ar ilgstošu braucamkrēslu izmantošanu.

Fēnikss

Exosuit par brīvu pastaigu ar kāju paralīzi. Pēc izmēra un svara (12 kg) tas ievērojami atšķiras no pēdējās desmitgades lielgabarīta modeļiem. Tas ir iespējams, pateicoties tam, ka gurniem tiek izmantoti tikai divi diski. Ceļus notur pozīcijā ar spriegošanas sistēmām.

eLegs

Exoskeleton cilvēkiem ar paralīzi vai kāju disfunkciju. Svars – 20 kg. Piemērots cilvēkam ar augstumu 157-193 cm.Braukšanas ātrums – apmēram 3 km / h.

Uzvalks paredz darbības, izmantojot slīpuma sensorus, piemēram, tas palīdz izkļūt no ratiņkrēsla, kad lietotājs virzās uz priekšu un noliecas uz kruķiem.

ReWalk

Bioniskais eksosīts pacientiem ar kāju paralīzi. Viņš palīdz stāvēt, staigāt, staigāt pa kāpnēm. Kontrole tiek veikta caur tālvadības pulti rokā.

Militārie eksoskeleti

Dažādu valstu aizsardzības ministrijas un militāro pētījumu institūti kopš pagājušā gadsimta mēģina izveidot vieglu, vienkāršu un izturīgu karavīru sistēmu..

Pentagonā to dara progresīvās attīstības aģentūra DARPA, Krievijā – institūti un inženieru biroji, rīkojoties pēc Aizsardzības ministrijas rīkojuma. Līdzīgi projekti notiek Ķīnā, Japānā, Izraēlā, Eiropas valstīs.

XOS 2

Viens no slavenākajiem armijas eksoskeletiem. Tās uzdevums ir palielināt karavīra fiziskās spējas. Bruņas nav iekļautas.

Uzvalks palīdz loģistikā un uzbrukumā. Tas pieliek spēkus, kas ir pietiekami lielu svaru pārvadāšanai, koka siju un ķieģeļu sienu iznīcināšanai.

Talos

Šis ir sarežģīts uzvalks. Tam ir bruņu un stiprinošās sistēmas funkcijas. Viņš palīdz cīnīties ar ekipējumu līdz 45 kg. Uzvalks uzrauga dzīvībai svarīgās pazīmes un pat aptur asiņošanu.

Iekārtu sastāvs un specifiskās īpašības parasti netiek publicētas – Talos tiek parādītas tematiskās izstādēs ar vispārīgu prezentāciju.

ExoHiker

Šis skelets nav novietots kā armijas, bet militārpersonai tas ir interesants. Tās uzdevums ir atvieglot smago mugursomu pārnēsāšanu pārgājiena laikā. ExoHiker sver 14 kg, bet slodzi noņem 70 kg. Ar vienu uzlādi, nepieslēdzot saules bateriju, tas pārvietojas 65 km ar ātrumu aptuveni 4 km / h.

Rūpnieciskie eksoskeleti

H-Lex

Hyundai svara celšanas mašīna. Tas ir piemērots cilvēkiem ar ierobežotām pārvietošanās spējām, taču tā ir neērta tā lielā izmēra dēļ. Tāpēc galvenā uzmanība tiek pievērsta darbam rūpniecībā. Kur jums ir jāpaceļ līdz 60 kg.

Bez krēsla

Šis ekso-krēsls ir paredzēts tiem, kas strādā uz kājām. Tas mazina spriedzi muskuļos, kad jums jāatrodas tupus, tupēt vai stāvēt. Ērts darbam darbnīcā, uz iepakojuma līnijas, virtuvē, frizētavā. Aparāts ir elastīgs un mobils.

Exosuit

Paredzēts ūdenslīdējiem, lai izturētu ūdens spiedienu un aukstu temperatūru 300 metru dziļumā. Faktiski tas ir pastiprināts niršanas tērps, kura svars ir 240 kg, ar četriem motoriem..

MS-02 PowerLoader

Robotu uzvalks daudziem uzdevumiem. Izstrādātāji ierosina to izmantot glābšanas darbībās, kur jums ir jāpaceļ objekti, kas sver līdz 100 kg.

Sistēmā ir vairāki manipulatori, un sensori atrodas “pēdu” zolēs. Viņi sešos vektoros analizē slodzi uz cilvēku un aprēķina, cik liela mašīna ir jāpieliek, lai palīdzētu.

MAX SuitX

Exoskeleton pārvietotājiem. Konstrukcija dublē muskuļu un skeleta sistēmu, noņemot no tās daļu kravas. Tas pastāvīgi karājas uz cilvēka deaktivizētā stāvoklī, bet automātiski atpazīst darba uzsākšanas brīdi un ieslēdzas.

Palīdzības uzvalks AWN-03

Jaudīgs eksoskelets no Panasonic noliktavu darbiniekiem. Tas piestiprinās pie pleciem, gurniem un muguras lejasdaļas. Galvenais uzdevums ir svara nodošanas laikā noņemt slodzi no mugurkaula un muguras muskuļiem.

Krievu eksoskeleti

ExoAtlet

Krievijas attīstība rehabilitācijā pacientiem ar kāju un muguras smadzeņu problēmām. Viens no ExoAtlet pilotiem un vēstniekiem ir Paralimpiskās ratiņkrēsla kērlinga čempions Vitālijs Danilovs.

Stokhan eksoskelets

Permas izstrādātāju rūpnieciskais ekspozīcija. Pēc aprēķiniem, tas palielina darba ražīgumu mašīnbūves, celtniecības un glābšanas darbos 2–5 reizes..

ExoBelt

Pasīvs eksoskelets no uzņēmuma ExoAtlant. Projekts joprojām tiek izstrādāts. Paredzēts, ka, pārvadājot smagas kravas, tas atslogo līdz 40% no kravas.

Uzņēmuma pirmais partneris būs Sberbank. Eksoskeletu pārbaudīs darbinieki, kas pārvadā zelta un citu vērtslietu maisus

Nākotnes eksoskeleti

Nozare aug: ierīces kļūst mazākas, funkcijas kļūst plašākas. Modeļi parādās ne tikai medicīnā, rūpniecībā vai armijā:

ARAIG

Exoskeleton kontrolieris spēlētājiem. Tas nav paredzēts kravu pārvadāšanai vai spēju uzlabošanai. Šis uzvalks iegremdē lietotāju spēles realitātē: tas maina temperatūru, imitē gliemežvāku triecienus, saskari ar zemi un šķēršļiem..

NASA X1

Ziemeļatlantijas kosmosa aģentūras izstrādāts uzvalks kosmonautiem. Tas ir nepieciešams, lai strādātu ar lielu svaru nulles gravitācijas apstākļos.

Tam ir četri ceļa un gūžas piedziņas un seši šarnīri. Izstrādātāji plāno pievienot vairāk. Uzvalks ir piemērots darbam pie ISS un muskuļu tonusa uzturēšanai nulles gravitācijas apstākļos – tas sūta datus par astronautiem ārstiem uz Zemes.

Kur nopirkt eksoskeletu un cik tas maksā

Materiālu izmaksas eksoskeletus padara dārgus. Piemēram, krievu valoda ExoAtlet maksā vairāk nekā 1 miljonu rubļu. Ārzemēs ražoti kostīmi ir daudz dārgāki. Piemēram, REX P – 9,5 miljoni rubļu.

Pamazām parādās ražotāji ar zemākām cenām. Piemēram, Cyberdyne izlaiž HAL rokām, kājām un visam rumpim, ko var iegādāties no 4200 USD.

Labāk ir uzzināt ierīču cenu ražotāju vietnēs, taču šie resursi ir piemēroti arī vispārīgai informācijai:

• TIU
• AliExpress
• RoboTrends

Līdzīgi raksti

• Kā roboti palīdz cilvēkiem dažādās dzīves jomās

  Pasaulē, kurā notiek ceturtā rūpniecības revolūcija, daudz kas kļūst automātisks. Parādās roboti, kas darbojas rūpnīcās un vienkāršojas…

• Neuronet – ideāla kibernētība vai kontrole pār cilvēkiem

  Agrāk vai vēlāk cilvēks savas smadzenes savienos ar internetu un ar savu domu kontrolēs apkārt esošās ierīces. Būs universāla vide, kurā cilvēki…

• Kas ir lielie dati un kam tas paredzēts

  Lielie dati Lielie dati ir virziens, par kuru visi runā, bet tikai daži to labi pārzina. E-komercijas giganti, rūpnieciski…