Dış iskelet tasarımı

Bizi geleceğe götüren yedi dış iskelet modelini görün.

HAL

Cyberdyne'nin HAL'i (Hybrid Assistive Limb'in kısaltması), sadece birkaçını saymak gerekirse, eksiksiz bir sistem olarak tasarlanmıştır. Robotik öğeler, kullanıcının zihniyle tam olarak etkileşime girmeli ve senkronize olmalıdır.

Bir dış iskelet içinde hareket eden bir kişinin komut vermesi veya herhangi bir kontrol paneli kullanması gerekmeyecektir.

HAL, beyinden vücuda iletilen sinyallere uyum sağlar ve kendi kendine hareket etmeye başlar.

Sinyal, en büyük kaslarda bulunan sensörler tarafından alınır.

Hal'in sırtındaki küçük bir kutuya yerleştirilen kalbi, vücuttan alınan bilgileri çözmek ve iletmek için yerleşik işlemcileri kullanacak.

Bu durumda veri aktarım hızı son derece önemlidir. Üreticiler, gecikmelerin tamamen görünmez olacağını garanti eder.

Ayrıca sistem, uyarıları beyne geri gönderebilecek ve bu da tüm hareketlerimizin iskeletin mekanizmaları tarafından yansıtılacağına dair pek bilinçli olmayan bir inanca yol açacaktır.

• Üretici, HAL'ın birkaç çeşidini geliştirmiştir:

  tıbbi kullanım için - ek kayışlar ve destekler sayesinde yapı, bacak parezisi olan insanları bağımsız olarak destekleyebilecek;

• bireysel kullanım için - model, öncelikle yaşlıların veya rehabilitasyon gören kişilerin hareketlerini iyileştirmeye odaklanarak ayak hareketlerini desteklemek için tasarlanmıştır;
• tek uzuv ile kullanım için - sadece 1,5 kg ağırlığındaki kompakt HAL, statik ekleri yoktur ve amacı seçilen uzvun işleyişini iyileştirmektir; hem bacaklar hem de kollar;
• bel bölgesini boşaltmak için - orada bulunan kasları desteklemek için tasarlanmış bir seçenek, ilk etapta ağırlıkları bükmenize ve kaldırmanıza izin verecek. Ayrıca özel görevler için versiyonlar da olacak.

  Uygun şekilde uyarlanmış kitler, zor işlerde olduğu kadar kolluk kuvvetleri veya acil servislerde de kullanılabilir, böylece tugay üyesi örneğin çökmüş bir binanın duvarının bir parçasını kaldırabilir.

  En gelişmiş sürümlerden biri olduğunu eklemeye değer. egzoszkieletu CyberdyneHAL-5 Type-B modeli, küresel bir güvenlik sertifikası alan ilk dış iskelet oldu.

[JAPON DEMİR ADAM] Cyberdyne HAL robot kostümü

Yürüyüşü tekrarlayın

ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), geçen yıl ABD'de satışa sunulan ilk türü onayladı. dış iskelet felçli insanlar için.

ReWalk Sistemi olarak bilinen cihaz sayesinde bacaklarını kullanma yeteneğini kaybeden kişiler tekrar ayağa kalkıp yürüyebilecekler.

ReWalk, Claire Lomas Londra Maratonu rotasının ilk versiyonunu yürüdüğünde ünlendi.

Testlerin bir parçası olarak, bir adam Robert Wu kısa süre önce belden aşağısı felç oldu. egzoszkielet Yeniden Yürüyüş ve koltuk değnekleriyle Manhattan sokaklarında yoldan geçenlere katılabiliyordu.

Mimar Wu, ReWalk Personal'ın önceki sürümlerini zaten test etti ve maksimum rahatlık ve kullanım rahatlığı için çeşitli modifikasyonlar önerdi.

Şu anda ile egzotikReWalk, dünya çapında birkaç düzine insan tarafından kullanılmaktadır, ancak nihai proje üzerindeki çalışmalar halen devam etmektedir.

Wu, ReWalk Personal 6.0'ı yalnızca işlevselliği ve rahatlığı için değil, aynı zamanda 10 dakikadan daha kısa sürede hazır ve çalışır hale gelmesi nedeniyle de övüyor. Bilek kumandası tarafından kontrol edilen işlemin kendisi de çok basittir.

ReWalk'un yaratılmasından sorumlu İsrailli şirket Argo Medical Technologies, doktorlara ve hastalara satış ve dağıtım izni aldı. Ancak engel fiyattır - ReWalk şu anda 65k'ya mal oluyor. dolar.

ReWalk – Go Again: Argo Dış İskelet Teknolojisi

FORTIS

FORTIS dış iskeleti 16 kg'dan fazla kaldırabilir. Şu anda Lockheed Martin tarafından geliştirilmektedir. 2014 yılında endişe, Amerikan fabrikalarında en son sürümü test etmeye başladı.

İlk katılanlar, Georgia, Marietta'daki C-130 nakliye uçağı fabrikasının çalışanlarıydı.

FORTIS, bağlantı sistemi sayesinde ellerinizdeki ağırlığı zemine aktarmanıza olanak tanır. Kullanan çalışan eskisi kadar yorgun değil ve eskisi kadar sık ​​mola vermesi gerekmiyor.

dış iskelet kullanıcının sırtının arkasında bulunan ve yük taşırken dengeyi korumanıza izin veren özel bir karşı ağırlık ile donatılmıştır.

Ayrıca önemli olan güç ve pillere ihtiyacı olmadığını takip eder. Geçen yıl Lockheed Martin, en az iki ünitenin deneme teslimatı için bir sipariş aldı. Müşteri, ABD Donanması adına hareket eden Ulusal Endüstriyel Bilimler Merkezidir.

Testler, Bakım için Ticari Teknolojiler programının bir parçası olarak, ABD Donanması test merkezlerinde ve ayrıca doğrudan son kullanım sahalarında, limanlarda ve malzeme üslerinde gerçekleştirilecek.

Projenin amacı uygunluğu değerlendirmektir. dış iskelet ABD Donanması teknisyenleri ve günlük olarak ağır ve genellikle kalabalık ekipmanla çalışan veya askeri malzeme ve ekipmanın taşınması sırasında aşırı fiziksel çabaya maruz kalan alıcılar tarafından kullanım içindir.

Lockheed Martin "Fortis" dış iskeleti iş başında

yükleyici

Panasonic'in Power Loader'ı Activelink, buna "güç robotu" diyor.

birçok kişiye benziyor dış iskelet prototipleri ticaret fuarlarında ve diğer teknoloji sunumlarında sergilendi.

Bununla birlikte, onlardan, özellikle, yakında normal ve yıkıcı olmayan bir miktarda satın almanın mümkün olacağı gerçeğinden farklıdır.

Power Loader, 22 aktüatör ile insan kas gücünü artırır. Aktüatörü çalıştıran darbeler, kullanıcı kuvvet uyguladığında iletilir.

Kollara yerleştirilen sensörler, makinenin hangi yönde hareket edeceğini "bilmesi" sayesinde sadece basıncı değil, aynı zamanda uygulanan kuvvetin vektörünü de belirlemenizi sağlar.

Şu anda 50-60 kg'ı serbestçe kaldırmanıza izin veren bir sürüm test ediliyor. Planlara 100 kg yük kapasiteli Power Loader dahildir. Tasarımcılar, cihazın yerine oturduğu kadar çok takılmadığını vurguluyor. Belki de bu yüzden kendileri demiyorlar dış iskelet.

Güç yükseltmeli dış iskelet robotu Güç Yükleyici #DigInfo

yürüteç

Avrupa Birliği'nden gelen fonlarla, uluslararası bir bilim adamları ekibi, felçli insanların hareket etmesine izin veren üç yıllık bir çalışma içinde zihin kontrollü bir cihaz inşa etti.

MindWalker adı verilen cihaz, Roma'daki Santa Lucia Hastanesi'nde omuriliği bir trafik kazasında parçalanan hasta Antonio Melillo tarafından kullanılan ilk cihazlardan biriydi.

Kurban bacaklarında his kaybetti. kullanıcı dış iskelet beyin sinyallerini kaydeden on altı elektrotlu bir şapka takıyor.

Paket ayrıca yanıp sönen LED'li gözlükleri de içerir. Her camın farklı hızlarda yanıp sönen bir dizi LED'i vardır.

Göz kırpma hızı, kullanıcının çevresel görüşünü etkiler. Beynin oksipital korteksi ortaya çıkan sinyalleri analiz eder. Hasta sol LED setine odaklanmışsa, dış iskelet harekete geçirilecektir. Doğru sete odaklanmak cihazı yavaşlatır.

Pilsiz dış iskelet yaklaşık 30 kg ağırlığındadır, bu nedenle bu tür bir cihaz için oldukça hafiftir. MindWalker, 100 kg'a kadar olan bir yetişkini ayakları üzerinde tutacaktır. Ekipmanın klinik denemeleri 2013 yılında başladı. MindWalker'ın önümüzdeki birkaç yıl içinde geliştirilmesi planlanıyor.

HULC

Savaş alanında bir asker için tam teşekküllü bir destek olmalıdır. Tam adı Human Universal Load Carrier'dır ve HULC kısaltması bir çizgi roman diktatörü ile ilişkilendirilir. İlk olarak 2009 yılında Londra'daki DSEi fuarında sunuldu.

Hidrolik silindirler ve çevreden korunan bir bilgisayardan oluşur ve ek soğutma gerektirmez.

Dış iskelet izin verir 90 km/s hızla 4 kg ekipman taşıyor. 20 km'ye kadar bir mesafede ve 7 km / s'ye kadar koşarken.

Sunulan prototip 24 kg ağırlığındaydı. 2011 yılında bu ekipmanın performansı test edildi ve bir yıl sonra Afganistan'da test edildi.

Ana yapısal eleman, kasların ve kemiklerin çalışmasını destekleyen ve güçlerini ikiye katlayan titanyum bacaklardır. Sensörlerin kullanılmasıyla dış iskelet bir kişiyle aynı hareketleri yapabilir. Eşyaları taşımak için çerçevenin arkasına takılan LAD (Lift Assist Device) modülünü kullanabilirsiniz ve kolların üzerinde değiştirilebilir uçları değiştirilebilir uzantılar vardır.

Bu modül, 70 kg'a kadar nesneleri kaldırmanıza izin verir. 1,63 ila 1,88 m boyundaki askerler tarafından kullanılabilirken, boş ağırlığı altı BB 37,2 pil ile 2590 kg'dır, bu da 4,5-5 saatlik çalışma için yeterlidir (20 km'lik bir yarıçap içinde) - ancak, bekleniyor 72 saate kadar hizmet ömrüne sahip Protonex yakıt hücreleri ile değiştirilirler.

HULC üç tipte mevcuttur: saldırı (43 kg ağırlığında ek balistik kalkan), lojistik (yük 70 kg) ve temel (devriye).

Dış iskelet Lockheed Martin HULC

TEZGAHLAR

Askeri tesisler kategorisinde bu, HULC'ye kıyasla ileri bir adımdır.

Birkaç ay önce ABD ordusu, araştırma laboratuvarlarından, savunma endüstrisinden ve devlet kurumlarından bilim adamlarını, geleceğin askeri için ona yalnızca halihazırda geliştirilmiş olanın sağladığı insanüstü gücü değil, aynı zamanda ekipman üzerinde çalışmaya çağırdı. dış iskeletaynı zamanda benzeri görülmemiş bir ölçekte görme, tanıma ve kucaklama yeteneği.

Bu yeni askeri düzen genellikle "Demir Adamın Giysileri" olarak anılır. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) en ileri teknolojiyi kullanır. Takıma yerleştirilmiş sensörler, çevreyi ve askerin kendisini izleyecektir.

Hidrolik çerçeve güç vermeli ve Google Glass benzeri bir gözetleme sistemi XNUMX. yüzyıl iletişimini ve zekasını sağlamalıdır. Bütün bunlar yeni nesil silahlarla entegre edilmelidir.

Ek olarak, zırh, tehlikeli koşullarda koruma sağlamalı, makineli tüfeklerden (hatta hafif olanlar) başlayarak mermilere karşı koruma sağlamalıdır - tümü, bir darbe durumunda anında sertleşmesi gereken özel bir "sıvı" malzemeden yapılmış zırhla. mermilere karşı maksimum koruma sağlamak için manyetik alan veya elektrik akımı.

Ordunun kendisi, böyle bir tasarımın, manyetik alanın etkisi altında sıvıdan katıya dönüşen bir kumaş giysinin geliştirildiği Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) şu anda yürütülen araştırma sonucunda ortaya çıkacağını umuyor.

Gelecekteki TALOS'un oldukça belirleyici bir modeli olan ilk prototip, Mayıs 2014'te Amerika Birleşik Devletleri'ndeki sergi etkinliklerinden birinde sunuldu. 2016-2018'de gerçek ve daha eksiksiz bir prototip oluşturulmalıdır.