Pasyvus pasidaryk pats egzoskeletas kojoms. Kas yra egzoskeletas - ateities „geležinio žmogaus“ kostiumas

Pamenu, pamačiusi „Avataras“ mane visiškai pribloškė ten rodomi egzoskeletai. Nuo tada manau, kad ateitis priklauso šiems protingiems geležies gabalėliams. Aš taip pat labai noriu prie šios temos prikabinti aštrintas rankas iš neteisingos pusės. Be to, remiantis analitinės agentūros „ABI Research“ duomenimis, pasaulinė egzoskeletų rinkos apimtis iki 2025 m. Sieks 1,8 mlrd. Galvoju, kaip kreiptis į šią temą. Man būtų malonu, jei straipsnio komentaruose būtų pažymėti žmonės, kurie galėtų būti suinteresuoti dalyvauti tokiuose projektuose.
Šiuo metu egzoskeleto rinkoje veikia keturios pagrindinės įmonės: „American Indego“, Izraelio „ReWalk“, „Japanese Hybrid Assistive Limb“ ir „Ekso Bionics“. Vidutinė jų gaminių kaina yra nuo 75 iki 120 tūkstančių eurų. Rusijoje žmonės taip pat nesėdi nieko nedarę. Pavyzdžiui, „Exoathlet“ kompanija aktyviai dirba su medicininiais egzoskeletais.

Pirmąjį egzoskeletą 60 -aisiais kartu sukūrė „General Electric“ ir JAV kariuomenė, jis buvo pavadintas „Hardiman“. Keldamas 4,5 kg jis galėjo pakelti 110 kg jėga. Tačiau tai buvo nepraktiška dėl didelio 680 kg svorio. Projektas nebuvo sėkmingas. Bet koks bandymas panaudoti visą egzoskeletą baigėsi intensyviu nekontroliuojamu judesiu, dėl kurio jis niekada nebuvo visiškai išbandytas su viduje esančiu asmeniu. Tolesni tyrimai buvo sutelkti į vieną pusę. Nors ji turėjo pakelti 340 kg, jos svoris buvo 750 kg, o tai dvigubai viršijo kėlimo jėgą. Nesuderinus visų komponentų, praktiškas „Hardiman“ projekto naudojimas buvo ribotas.


Toliau bus trumpas pasakojimas apie šiuolaikinius egzoskeletus, kurie vienaip ar kitaip pasiekė komercinio įgyvendinimo lygį.

1. Savarankiškas ėjimas. Nereikalauja ramentų ar kitų stabilizavimo priemonių, tuo pačiu išlaikant laisvas rankas.
4. Egzoskeletas kojoms leidžia: atsikelti / atsisėsti, apsisukti, vaikščioti atgal, atsistoti ant vienos kojos, eiti laiptais, vaikščioti įvairiais, net pasvirusiais paviršiais.
5. Prietaisą valdyti labai paprasta - visos funkcijos įjungiamos vairasvirte.
6. Dėl didelės talpos nuimamos baterijos prietaisą galima naudoti visą dieną.
7. Turėdamas tik 38 kilogramų svorį, REX gali išlaikyti iki 100 kilogramų sveriantį ir nuo 1,42 iki 1,93 metro ūgio naudotoją.
8. Patogi fiksavimo sistema nesukelia jokio diskomforto, net jei ją nešiojate visą dieną.
9. Be to, kai vartotojas nejuda, o tiesiog stovi, REX nešvaisto akumuliatoriaus energijos.
10. Prieiga prie pastatų be rampų, nes be pagalbos galima lipti laiptais.

HAL

HAL ( Hibridinė pagalbinė galūnė) - tai robotas egzoskeletas su viršutinėmis galūnėmis. Šiuo metu yra sukurti du prototipai - HAL 3 (kojų motorinės funkcijos atkūrimas) ir HAL 5 (rankų, kojų ir liemens darbo atkūrimas). Naudodamas HAL 5, įprastomis sąlygomis operatorius gali pakelti ir nešioti daiktus, kurių svoris yra iki penkių kartų didesnis už maksimalų.

Kaina Rusijoje: pažadėjo už 243 600 rublių. Informacijos patvirtinti nepavyko.

Savybės ir specifikacijos:

1. Prietaiso svoris yra 12 kg.
3. Prietaisas gali veikti nuo 60 iki 90 minučių be įkrovimo.
4. Egzoskeletas aktyviai naudojamas reabilitacijai pacientams, sergantiems apatinių galūnių motorinių funkcijų patologija dėl centrinės nervų sistemos sutrikimų arba dėl neuromuskulinių ligų.

Rewalk

„Rewalk“ yra egzoskeletas, leidžiantis vaikščioti žmonėms, sergantiems apatinių galūnių paralyžiumi. Kaip ir išorinis skeletas ar bioelektroninis kostiumas, „ReWalk“ prietaisas, naudodamas specialius jutiklius, nustato žmogaus pusiausvyros nukrypimus, o po to juos paverčia impulsais, normalizuojančiais jo judesius, o tai leidžia žmogui vaikščioti ar stovėti. „ReWalk“ jau yra Europoje ir šiuo metu yra patvirtintas JAV.

Kaina Rusijoje: nuo 3,4 milijono rublių (pagal užsakymą).

Savybės ir specifikacijos:

1. Prietaiso svoris yra 25 kg.
2. Egzoskeletas gali nešti iki 80 kg.
3. Prietaisas gali veikti iki 180 minučių be įkrovimo.
4. Baterijos įkrovimo laikas 5-8 valandos
5. Egzoskeletas aktyviai naudojamas reabilitacijai pacientams, sergantiems apatinių galūnių motorinių funkcijų patologija dėl centrinės nervų sistemos sutrikimų arba dėl neuromuskulinių ligų.

Ekso bioninis

„Ekso GT“ yra dar vienas egzoskeleto projektas, padedantis žmonėms, sergantiems sunkiomis raumenų ir kaulų ligomis, atgauti galimybę judėti.

Kaina Rusijoje: nuo 7,5 milijono rublių (pagal užsakymą).

Savybės ir specifikacijos:

1. Prietaiso svoris yra 21,4 kg.
2. Egzoskeletas gali nešti iki 100 kg.
3. Maksimalus klubų plotis: 42 cm;
4. Baterijos svoris: 1,4 kg;
5. Matmenys (A x P x G): 0,5 x 1,6 x 0,4 m.
6. Egzoskeletas aktyviai naudojamas reabilitacijai pacientams, sergantiems apatinių galūnių motorinių funkcijų patologija dėl centrinės nervų sistemos sutrikimų arba dėl neuromuskulinių ligų.

DM

DM ( Svajonių mašina) Ar hidraulinis automatinis egzoskeletas su valdymo balsu sistema.

Kaina Rusijoje: 700 000 rublių.

Savybės ir specifikacijos:

1. Prietaiso svoris yra 21 kg.
2. Eksoskeletas turi išlaikyti vartotojo svorį iki 100 kg.
3. Taikymo sritis gali būti daug platesnė nei pacientų, sergančių apatinių galūnių motorinių funkcijų patologija, reabilitacija dėl centrinės nervų sistemos sutrikimų arba dėl neuromuskulinių ligų. Tai gali būti pramonė, statyba, šou verslas ir mados pramonė.

Diskusijų klausimai:

1. Kokia yra optimali projekto komandos sudėtis?
2. Kokia pradinė projekto kaina?
3. Kokie yra spąstai?
4. Kaip matote optimalų projekto įgyvendinimo laikotarpį nuo idėjos iki komercinio pristatymo?
5. Ar verta pradėti panašų projektą dabar ir kodėl?
6. Kokia turėtų būti geografija ir rinkos plėtra?
7. Asmeniškai, ar esate pasirengęs dalyvauti tokiame projekte, ir jei taip, kokiomis pareigomis?

ZY Būčiau dėkingas už konstruktyvią diskusiją, nuomones, argumentus ir argumentus už ir prieš komentaruose. Esu tikras, kad mintyse esu ne vienas. Tuo tarpu esu tikras, kad egzoskeletas yra naujasis populiariosios pasaulio kultūros „iPhone“ ateinantiems dešimčiai metų.

Jei esate vienas iš tų, kurie su dideliu malonumu stebėjo visas „Geležinio žmogaus“ dalis, jūs turbūt džiaugėtės geležiniu kostiumu, kurį Tony Starkas vilkėjo prieš kovą su piktadariais. Sutikite, būtų malonu turėti tokį kostiumą. Be to, kad galėtumėte akimirksniu nuvesti bet kur, net ir duonos, tai apsaugotų jūsų kūną nuo visų rūšių žalos ir suteiktų antžmogiškų jėgų.

Tikriausiai nenustebsite sužinoję, kad labai greitai lengva „Iron Man“ kostiumo versija leis kariams bėgti greičiau, nešiotis sunkius ginklus ir judėti nelygiu reljefu. Tokiu atveju kostiumas juos apsaugos nuo kulkų ir bombų. Karo inžinieriai ir privačios įmonės prie egzoskeletų dirbo nuo praėjusio amžiaus 60 -ųjų, tačiau tik naujausi elektronikos ir medžiagų mokslo pasiekimai priartino mus prie šios idėjos įgyvendinimo nei bet kada anksčiau.

2010 metais amerikiečių gynybos rangovas Raytheonas pademonstravo eksperimentinį XOS 2 egzoskeletą - iš esmės roboto kostiumą, valdomą žmogaus smegenų -, kuris be pastangų ar pagalbos gali pakelti du ar tris kartus daugiau svorio nei žmogus. Kita kompanija „Trek Aerospace“ kuria egzoskeletą su įmontuotu reaktyviniu paketu („jetpack“), kuris gali skristi 112 km / h greičiu ir nejudėdamas pakilti virš žemės. Šios ir daugelis kitų perspektyvių kompanijų, įskaitant tokias pabaisas kaip „Lockheed Martin“, kasmet „Geležinio žmogaus“ kostiumą priartina prie realybės.

Skaitykite interviu su Rusijos egzoskeleto kūrėju Stakhanovu.

EgzoskeletasXOS 2 išRaytheon

Atminkite, kad gero egzoskeleto sukūrimas bus naudingas ne tik kariuomenei. Vieną dieną žmonės, turintys nugaros smegenų traumų ar degeneracinių ligų, ribojančių jų judėjimo galimybes, galės lengvai judėti dėl išorinių karkasinių kostiumų. Pirmosios egzoskeletų versijos, tokios kaip „ReWalk“ iš „Argo Medical Technologies“, jau pasirodė rinkoje ir sulaukė plataus pritarimo. Tačiau šiuo metu egzoskeletų sritis vis dar yra pradinėje stadijoje.

Kokią revoliuciją žada ateities egzoskeletai mūšio lauke ir? Kokias technines kliūtis turi įveikti inžinieriai ir dizaineriai, kad egzoskeletai būtų tikrai praktiški kasdieniniam naudojimui? Išsiaiškinkime.

Egzoskeleto vystymosi istorija

Kariai nuo senų laikų ant savo kūno uždėjo šarvus, tačiau pirmoji kūno su mechaniniais raumenimis idėja pasirodė mokslinėje fantastikoje 1868 m., Viename iš Edvardo Sylvesterio Elliso romanų. „Steam Prairie Man“ aprašė milžinišką žmogaus pavidalo garo variklį, kuris savo išradėją, genialųjį Johnny Brainerdą varė 96,5 km / h greičiu, kol jis medžiojo jaučius ir indėnus.

Bet tai yra fantastiška. Pirmąjį tikrą egzoskeleto patentą 1890 -aisiais Amerikoje gavo Rusijos mechanikas inžinierius Nikolajus Yagnas. Garsus dizaineris daugiau nei 20 metų gyveno užsienyje, užpatentavo keliolika idėjų, apibūdinančių egzoskeletą, leidžiantį kariams lengvai bėgti, vaikščioti ir šokinėti. Tačiau iš tikrųjų Yagn yra žinomas tik dėl to, kad buvo sukurtas „Gaisrininko draugas“ - automatinis prietaisas, tiekiantis vandenį į garo katilus.

N. Yagno patentuotas egzoskeletas

Iki 1961 m., Praėjus dvejiems metams po to, kai „Marvel Comics“ išrado savo „Geležinį žmogų“ ir Robertas Heinleinas parašė „Starship Troopers“, Pentagonas nusprendė pasigaminti savo egzosuitus. Jis iškėlė užduotį sukurti „servo kareivį“, kuris buvo apibūdintas kaip „žmogaus kapsulė su vairu ir stiprintuvais“, leidžiančią greitai ir lengvai perkelti sunkius daiktus, taip pat apsaugoti nešiklį nuo kulkų, nuodingų dujų , šiluma ir radiacija. Iki septintojo dešimtmečio vidurio Kornelio universiteto inžinierius Neilas Meisenas sukūrė 15,8 svaro nešiojamo skeleto egzoskeletą, vadinamą „antžmogišku kostiumu“ arba „žmogaus stiprintuvu“. Tai leido vartotojui su kiekviena ranka pakelti 453 kilogramus. Tuo pačiu metu „General Electric“ sukūrė panašų 5,5 metrų įtaisą, vadinamąjį „pedipuliatorių“, kurį operatorius valdė iš vidaus.

Nepaisant šių labai įdomių žingsnių, jie nebuvo vainikuoti sėkme. Kostiumai pasirodė nepraktiški, tačiau tyrimai buvo tęsiami. Devintajame dešimtmetyje Los Alamos laboratorijos mokslininkai sukūrė vadinamojo kostiumo „Pitman“ dizainą-egzoskeletą, skirtą naudoti JAV kariams. Tačiau koncepcija liko tik piešimo lentoje. Nuo to laiko pasaulis pastebėjo dar keletą įvykių, tačiau medžiagų ir energijos trūkumo trūkumas niekada neleido mums pamatyti tikrojo „Geležinio žmogaus“ kostiumo.

Bėgant metams egzoskeleto gamintojai buvo įstumti į technologijų ribas. Kompiuteriai buvo per lėti, kad apdorotų komandas, kurios pradėjo kostiumus. Maitinimo šaltinio nepakako, kad egzoskeletas būtų pakankamai nešiojamas, o galūnės judančios elektromechaninės pavaros buvo tiesiog per silpnos ir sudėtingos, kad veiktų „kaip žmogus“. Nepaisant to, buvo pradėta. Egzoskeleto idėja pasirodė per daug žadanti, kad kariuomenė ir medicina galėtų tiesiog atsiskirti.

Mašinos žmogus

2000 -ųjų pradžioje noras sukurti tikrą „Geležinio žmogaus“ kostiumą pradėjo bent kažkur vesti.

Išplėstinė gynybos tyrimų projektų agentūra DARPA, Pentagono egzotiškų ir pažangiausių technologijų inkubatorius, pradėjo 75 milijonų dolerių programą, skirtą sukurti egzoskeletą, papildantį žmogaus kūną ir jo veiklą. DARPA reikalavimų sąrašas buvo gana ambicingas: agentūra norėjo transporto priemonės, kuri leistų kareiviui nenuilstamai visą dieną gabenti šimtus kilogramų krovinių, palaikyti didelius ginklus, kuriems paprastai reikalingi du operatoriai, taip pat galėtų priimti sužeistą kareivį, jei būtina iš mūšio lauko. Tokiu atveju automobilis turi būti nepažeidžiamas ugnies, taip pat šokinėti aukštai. Daugelis iš karto nusprendė, kad DARPA planas yra neįgyvendinamas.

Bet ne visi.

Sarcos, vadovaujamas roboto kūrėjo Steve'o Jacobseno, kuris anksčiau sukūrė 80 tonų mechaninį dinozaurą, sugalvojo novatorišką sistemą, kurioje jutikliai ir šie signalai buvo naudojami vožtuvų rinkiniui valdyti, o tai savo ruožtu valdė aukšto slėgio hidrauliką sąnariuose .... Mechaninės jungtys judino cilindrus, sujungtus kabeliais, imituojančiais žmogaus raumenis jungiančias sausgysles. Rezultatas buvo eksperimentinis XOS egzoskeletas, dėl kurio žmonės atrodė kaip milžiniškas vabzdys. Galų gale „Sarcos“ įsigijo „Raytheon“, kuri po penkerių metų toliau kūrė ir pristatė antros kartos kostiumą.

„XOS 2“ egzoskeletas taip sužavėjo visuomenę, kad žurnalas „Time“ jį pavadino vienu iš penkių geriausių 2010 m.

Tuo tarpu kitos kompanijos, tokios kaip „Berkeley Bionics“, stengėsi sumažinti energijos kiekį, kurio reikia dirbtinėms galūnėms, kad egzoskeletas veiktų pakankamai ilgai, kad būtų praktiškas. Vienas iš 2000 -ųjų projektų „Human Load Carrier“ (HULC) vienu įkrovimu gali trukti iki 20 valandų. Pažanga po truputį judėjo į priekį.

Egzoskeletas HAL

Iki dešimtmečio pabaigos japonų kompanija „Cyberdyne“ sukūrė HAL robotinį kostiumą, dar neįtikėtiną savo dizainu. Užuot pasikliaudamas žmogaus operatoriaus raumenų susitraukimais, HAL dirbo prie jutiklių, kurie nuskaito elektrinius signalus iš operatoriaus smegenų. Teoriškai HAL-5 pagrindu sukurtas egzoskeletas gali leisti vartotojui daryti viską, ką nori, tik apie tai galvodamas, nejudindamas nė vieno raumens. Tačiau kol kas šie egzoskeletai yra ateities projektas. Ir jie turi savo problemų. Pavyzdžiui, iki šiol visuomenės pritarimą gavo tik keli egzoskeletai. Likusieji dar tikrinami.

Vystymosi problemos

Iki 2010 m. DARPA egzoskeleto projektas parodė tam tikrus rezultatus. Šiuo metu pažangios egzoskeleto sistemos, sveriančios iki 20 kilogramų, gali pakelti mažiau nei 100 kilogramų naudingos apkrovos praktiškai be operatoriaus pastangų. Tuo pačiu metu naujausi egzoskeletai veikia tyliau nei biuro spausdintuvai, gali judėti 16 km / h greičiu, atlikti pritūpimus ir šokinėti.

Neseniai vienas iš gynybos agentūros rangovų „Lockheed Martin“ pristatė savo egzoskeletą, skirtą svorio kilnojimui. Laivų statyklos darbuotojams skirtas vadinamasis „pasyvusis egzoskeletas“ tiesiog perkelia krovinį ant eksoskeleto kojų ant žemės.

Skirtumas tarp šiuolaikinių ir 60 -ajame dešimtmetyje sukurtų egzoskeletų yra tas, kad juose yra GPS jutikliai ir imtuvai. Taigi, toliau didinant statymus, skirtus naudoti karinėje srityje. Iš tokių egzoskeletų kariai galėtų gauti daug naudos-nuo tikslios geografinės padėties nustatymo iki papildomų supergalių. DARPA taip pat kuria automatizuotus audinius, kurie galėtų būti naudojami egzoskeletuose širdies ir kvėpavimo takų sveikatai stebėti.

Jei Amerikos pramonė ir toliau judės tokiu keliu, ji netrukus turės galimybę ne tik judėti „greičiau, aukščiau, stipriau“, bet ir gabenti papildomus kelis šimtus naudingų krovinių. Nepaisant to, prireiks dar bent kelerių metų, kol tikrieji „geležiniai vyrai“ pateks į mūšio lauką.

Kaip dažnai nutinka, karinių agentūrų plėtra (prisiminkime, pavyzdžiui, internetą) gali būti labai naudinga taikos metu, nes technologijos galiausiai išeis ir padės žmonėms. Tie, kurie kenčia nuo visiško ar dalinio paralyžiaus, žmonės, patyrę nugaros smegenų traumų ir raumenų atrofiją, galės gyventi visavertiškiau. Pavyzdžiui, „Berkeley Bionics“ išbando „eLegs“-akumuliatoriumi maitinamą egzoskeletą, kuris leis žmogui vaikščioti, sėdėti ar tiesiog stovėti ilgą laiką.

Viena aišku: greito egzoskeletų vystymosi proceso pradžia buvo padėta šio amžiaus pradžioje (pavadinkime tai antrąja banga), ir kaip visa tai baigsis, bus žinoma labai greitai. Technologijos niekada nestovi vietoje, ir jei inžinieriai kažko imasi, jie šį dalyką užbaigia logiškai.

Pamenu, pamačiusi „Avataras“ mane visiškai pribloškė ten rodomi egzoskeletai. Nuo tada manau, kad ateitis priklauso šiems protingiems geležies gabalėliams. Aš taip pat labai noriu prie šios temos pritvirtinti savo aštrintas rankas iš neteisingos pusės. Be to, analitinės agentūros „ABI Research“ duomenimis, pasaulinė egzoskeletų rinkos apimtis iki 2025 m. Sieks 1,8 mlrd. JAV dolerių. Šiame etape, nesu technikas, inžinierius, architektas ir programuotojas, esu šiek tiek sutrikęs. Galvoju, kaip kreiptis į šią temą. Man būtų malonu, jei straipsnio komentaruose būtų pažymėti žmonės, kurie galėtų būti suinteresuoti dalyvauti tokiuose projektuose.

Šiuo metu egzoskeleto rinkoje veikia keturios pagrindinės įmonės: „American Indego“, Izraelio „ReWalk“, „Japanese Hybrid Assistive Limb“ ir „Ekso Bionics“. Vidutinė jų gaminių kaina yra nuo 75 iki 120 tūkstančių eurų. Rusijoje žmonės taip pat nesėdi nieko nedarę. Pavyzdžiui, „Exoathlet“ kompanija aktyviai dirba su medicininiais egzoskeletais.


Pirmąjį egzoskeletą 60 -aisiais kartu sukūrė „General Electric“ ir JAV kariuomenė, jis buvo pavadintas „Hardiman“. Keldamas 4,5 kg jis galėjo pakelti 110 kg jėga. Tačiau tai buvo nepraktiška dėl didelio 680 kg svorio. Projektas nebuvo sėkmingas. Bet koks bandymas panaudoti visą egzoskeletą baigėsi intensyviu nekontroliuojamu judesiu, dėl kurio jis niekada nebuvo visiškai išbandytas su viduje esančiu asmeniu. Tolesni tyrimai buvo sutelkti į vieną pusę. Nors ji turėjo pakelti 340 kg, jos svoris buvo 750 kg, o tai dvigubai viršijo keliamąją galią. Nesuderinus visų komponentų, praktiškas „Hardiman“ projekto naudojimas buvo ribotas.


REX


Savybės ir specifikacijos:
1. Savarankiškas ėjimas. Nereikalauja ramentų ar kitų stabilizavimo priemonių, tuo pačiu išlaikant laisvas rankas.
4. Egzoskeletas kojoms leidžia: atsistoti, atsisėsti, apsisukti, vaikščioti atgal, atsistoti ant vienos kojos, eiti laiptais, vaikščioti įvairiais, net pasvirusiais paviršiais.
5. Prietaisą valdyti labai paprasta - visos funkcijos įjungiamos vairasvirte.
6. Dėl didelės talpos nuimamos baterijos prietaisą galima naudoti visą dieną.
7. Turėdamas tik 38 kilogramų svorį, REX gali išlaikyti iki 100 kilogramų sveriantį ir nuo 1,42 iki 1,93 metro ūgio naudotoją.
8. Patogi fiksavimo sistema nesukelia jokio diskomforto, net jei ją nešiojate visą dieną.
9. Be to, kai vartotojas nejuda, o tiesiog stovi, REX nešvaisto akumuliatoriaus energijos.
10. Prieiga prie pastatų be rampų, nes be pagalbos galima lipti laiptais.

Egzoskeletas yra išorinis rėmas, leidžiantis žmogui atlikti tikrai fantastiškus veiksmus: kilnoti svarmenis, skristi, bėgti dideliu greičiu, atlikti milžiniškus šuolius ir pan. Ir jei manote, kad tokius įtaisus turi tik pagrindiniai „Geležinio žmogaus“ ar „Avataro“ personažai, tuomet jūs labai klystate. Jie buvo prieinami žmonijai nuo 60 -ųjų. praėjusį šimtmetį; Be to, jūs galite išmokti surinkti egzoskeletą savo rankomis! Tačiau pirmiausia - pirmieji dalykai.

Egzoskeletas: pažintis

Šiandien galite lengvai nusipirkti egzoskeletą - panašius produktus gamina „Ekso Bionics“ ir „Hybrid Assistive Limb“ (Japonija), „Indego“ (JAV), „ReWalk“ (Izraelis). Bet tik tuo atveju, jei turite papildomų 75-120 tūkstančių eurų. Kol kas Rusijoje gaminami tik medicininiai egzoskeletai. Juos suprojektavo ir pagamino „Exoathlet“ kompanija.

Pirmąjį „pasidaryk pats“ egzoskeletą dar praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje padarė korporacijų „General Electric“ ir „United States Military“ mokslininkai. Jis buvo vadinamas Hardimanu ir galėjo laisvai pakelti į orą 110 kg krovinį. Asmuo, dėvintis šį prietaisą, patyrė apkrovą, kaip keldamas 4,5 kg! Tik čia pats Hardimanas svėrė visus 680 kg. Štai kodėl jis nebuvo labai paklausus.

Visi egzoskeletai yra suskirstyti į tris tipus:

    visiškai robotas;

  • kojoms.

Šiuolaikiniai robotų kostiumai sveria nuo 5 iki 30 kg ir daugiau. Jie yra aktyvūs ir pasyvūs (dirba tik pagal operatoriaus nurodymą). Pagal konstrukciją egzoskeletai skirstomi į karinius, medicininius, pramoninius ir kosminius. Panagrinėkime įspūdingiausią iš jų.

Įspūdingiausi šių dienų egzoskeletai

Žinoma, artimiausiu metu namuose negalėsite savo rankomis surinkti tokių egzoskeletų, tačiau verta su jais susipažinti:

  • DM (svajonių mašina)... Tai visiškai automatinis hidraulinis egzoskeletas, kurį valdo operatoriaus balsas. Prietaisas sveria 21 kg ir gali atlaikyti žmogų, sveriantį iki centnerio. Iki šiol jis naudojamas reabilituoti pacientus, kurie negali vaikščioti dėl centrinės nervų sistemos ligų ar kitų neuromuskulinių ligų. Apytikslė kaina yra 7 milijonai rublių.
  • Ekso GT... Šio egzoskeleto misija yra tokia pati kaip ir ankstesnio - ji padeda žmonėms, turintiems kojų motorinių funkcijų patologijas. Savybės yra panašios į ankstesnę, kaina yra 7,5 milijono rublių.
  • „ReWalk“... Sukurta, kad vėl galėtų judėti žmonės, turintys apatinių galūnių paralyžių. Prietaisas sveria 25 kg ir gali veikti be įkrovimo 3 valandas. Europoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose eksoskeletą galima įsigyti už 3,5 milijono rublių.
  • REX... Šiandien šį prietaisą galima nusipirkti Rusijoje už 9 milijonus rublių. Egzoskeletas žmonėms, sergantiems kojų paralyžiumi, suteikia ne tik savarankišką ėjimą, bet ir galimybę atsikelti / atsisėsti, apsisukti, vaikščioti „mėnulio taku“, nusileisti žemyn ir pan. REX valdomas vairasvirte ir gali veikti be įkrovimo visą dieną.
  • HAL (hibridinė pagalbinė galūnė)... Galimos dvi versijos - rankoms ir rankoms / kojoms / liemeniui. Šis išradimas leidžia operatoriui pakelti 5 kartus viršijančią asmens svorio ribą. Taip pat naudojamas paralyžiuotų žmonių reabilitacijai. Šis egzoskeletas sveria tik 12 kg, o jo pakrovimo pakanka 1,0–1,5 valandos.

„Pasidaryk pats“ egzoskeletas: Jamesas Hacksmith Hobson

Pirmasis ir kol kas vienintelis žmogus, kuriam pavyko suprojektuoti egzoskeletą ne laboratorijoje, yra Kanados inžinierius Jamesas Hobsonas. Išradėjas surinko įrenginį, kuris leidžia jam laisvai pakelti į orą 78 kilogramų pelenų blokus. Jo egzoskeletas dirba su pneumatiniais cilindrais, kurie tiekia energiją kompresoriui, o prietaisas valdomas nuotolinio valdymo pultu.

Kanadietis savo išradimo neslepia paslaptyje. Kaip surinkti egzoskeletą savo rankomis pagal jo pavyzdį, galite sužinoti inžinieriaus svetainėje ir jo „YouTube“ kanale. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad tokio eksoskeleto pakeltas svoris guli tik ant operatoriaus stuburo.

Egzoskeletas „pasidaryk pats“: apytikslė schema

Nėra išsamių instrukcijų, kaip lengvai surinkti egzoskeletą namuose. Tačiau akivaizdu, kad tam reikės:

  • rėmas, pasižymintis stiprumu ir mobilumu;
  • hidrauliniai stūmokliai;
  • slėgio kameros;
  • vakuuminiai siurbliai;
  • maitinimo šaltinis;
  • patvarūs vamzdžiai, galintys atlaikyti aukštą slėgį;
  • kompiuteris valdymui;
  • jutikliai;
  • programinė įranga, leidžianti siųsti ir konvertuoti informaciją iš jutiklių norimam vožtuvo veikimui.

Kaip ši kompozicija veiks maždaug:

  1. Vienas siurblys turėtų padidinti slėgį sistemoje, kitas - jį sumažinti.
  2. Vožtuvų veikimas priklauso nuo slėgio slėgio kamerose, kurių padidėjimas / sumažėjimas valdys sistemą.
  3. Jutiklių vieta (nuo galūnių judėjimo): šešios rankos, keturios nugaros, trys kojos, dvi pėdos (iš viso daugiau nei 30).
  4. Kompiuterio programinė įranga turi pašalinti jutiklių spaudimą.
  5. Jutiklio signalai turi būti suskirstyti į sąlyginius (informacija iš jų naudinga, jei besąlygiškas jutiklis „nekalba“ apie patiriamą slėgį) ir besąlygiški. Šių elementų susitarimą / besąlygiškumą galima nustatyti, pavyzdžiui, akselerometru.
  6. Egzoskeleto rankos yra trijų pirštų, atskirtos nuo operatoriaus riešo, kad būtų išvengta sužalojimų ir suteikta papildomos jėgos.
  7. Maitinimo šaltinis parenkamas surinkus ir išbandžius egzoskeletą.

Kol kas tik reabilitacijos srityje jie jau pradeda veržtis į mūsų gyvenimą. Atsiranda išradėjų, galinčių sukurti tokį prietaisą ne laboratorijoje. Visiškai įmanoma, kad netolimoje ateityje bet kuris studentas galės savo rankomis surinkti „Stalker“ egzoskeletą. Jau dabar galima prognozuoti, kad tokios sistemos yra ateitis.