Экзоскелетийн дизайн

Биднийг ирээдүй рүү хөтөлж буй гадаад араг ясны долоон загварыг үзээрэй.

HAL

Cyberdyne-ийн HAL (Hibrid Assistive Limb гэсэн үгийн товчлол) нь иж бүрэн систем хэлбэрээр бүтээгдсэн. Роботын элементүүд нь хэрэглэгчийн оюун ухаантай бүрэн харьцаж, синхрончлох ёстой.

Экзоскелет дотор хөдөлж буй хүн команд өгөх, удирдах самбар ашиглах шаардлагагүй болно.

HAL нь тархинаас бие махбодид дамжуулж буй дохиог тохируулж, түүнтэй хамт өөрөө хөдөлж эхэлдэг.

Дохио нь хамгийн том булчин дээр байрлах мэдрэгчээр хүлээн авдаг.

Нуруун дээрээ жижиг хайрцагт байрлуулсан Халын зүрх нь бие махбодоос хүлээн авсан мэдээллийг тайлж, дамжуулахад суурилуулсан процессоруудыг ашиглах болно.

Энэ тохиолдолд өгөгдөл дамжуулах хурд маш чухал юм. Продюсерууд саатал бүрэн харагдахгүй байх болно гэж баталж байна.

Түүгээр ч зогсохгүй систем нь тархи руу импульс илгээх боломжтой бөгөөд энэ нь бидний бүх хөдөлгөөн араг ясны механизмд тусгагдана гэсэн ухамсартай бус итгэл үнэмшилд хүргэдэг.

• Үйлдвэрлэгч нь HAL-ийн хэд хэдэн хувилбарыг боловсруулсан:

  эмнэлгийн зориулалтаар - нэмэлт бүс, тулгуурын ачаар бүтэц нь хөлний парезитай хүмүүсийг бие даан дэмжих боломжтой болно;

• хувь хүний ​​​​хэрэглэхэд - энэ загвар нь хөгшчүүл эсвэл нөхөн сэргээх эмчилгээ хийлгэж буй хүмүүсийн хөдөлгөөнийг сайжруулахад голчлон анхаарч, хөлийн хөдөлгөөнийг дэмжих зориулалттай;
• нэг мөчрөөр хэрэглэхэд зориулагдсан - зөвхөн 1,5 кг жинтэй авсаархан HAL, статик бэхэлгээгүй, түүний зорилго нь сонгосон мөчний үйл ажиллагааг сайжруулахад оршино; хөл, гар хоёулаа;
• Бүсэлхий нурууны бүсийг буулгахад зориулагдсан - тэнд байрлах булчингуудыг дэмжих зориулалттай сонголт бөгөөд энэ нь эхний ээлжинд бөхийлгөж, жинг өргөх боломжийг олгоно. Мөн тусгай даалгаварт зориулсан хувилбарууд байх болно.

  Зохих ёсоор тохируулсан иж бүрдэл нь хүнд хэцүү ажил, түүнчлэн хууль сахиулах болон онцгой байдлын албанд ашиглагдаж болох бөгөөд ингэснээр бригадын гишүүн жишээлбэл, нурсан барилгын хананы хэлтэрхийг өргөж болно.

  Хамгийн дэвшилтэт хувилбаруудын нэг гэдгийг нэмэх нь зүйтэй egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B загвар нь дэлхийн аюулгүй байдлын гэрчилгээ авсан анхны экзоскелет болсон.

[ЯПОН ТӨМӨР ХҮН] Cyberdyne HAL роботын хувцас

Дахин алхах

АНУ-ын Хүнс, Эмийн Захиргаа (FDA) өнгөрсөн жил АНУ-д анхны төрлийг худалдахыг зөвшөөрсөн. гадаад араг яс саажилттай хүмүүст.

ReWalk System гэгддэг төхөөрөмжийн ачаар хөлөө ашиглах чадваргүй болсон хүмүүс дахин босоод алхаж чадах юм байна.

Клэр Ломас Лондонгийн марафон гүйлтийн анхны хувилбараа алхаж байхдаа ReWalk алдартай болсон.

Туршилтын нэг хэсэг болох Роберт Ву эр бэлхүүсээсээ доошоо саажилттай болжээ. egzoszkielet ReWalk мөн суга таяг дээр тэрээр Манхэттэний гудамжаар өнгөрч буй хүмүүстэй нийлж чаддаг байв.

Архитектор Ву аль хэдийн ReWalk Personal-ийн өмнөх хувилбаруудыг туршиж үзсэн бөгөөд ашиглахад хамгийн тохиромжтой, тав тухтай байлгахын тулд янз бүрийн өөрчлөлтүүдийг санал болгосон.

Одоогоор хамт чаминReWalk-ийг дэлхий даяар хэдэн арван хүн ашигладаг боловч эцсийн төслийн ажил үргэлжилсээр байна.

Ву ReWalk Personal 6.0-ийг зөвхөн ажиллагаатай, тав тухтай байдлаар нь биш, 10 минут хүрэхгүй хугацаанд ажиллуулдаг гэж магтдаг. Бугуйн хянагчаар удирддаг ажиллагаа нь өөрөө маш энгийн.

ReWalk-ийг бүтээх үүрэгтэй Израилийн Argo Medical Technologies компани эмч, өвчтөнүүдэд зарж, түгээх зөвшөөрлийг авсан. Гэхдээ саад бэрхшээл нь үнэ юм - ReWalk одоогоор 65 мянган үнэтэй. доллар.

ReWalk – Дахин яв: Арго Exoskeleton технологи

FORTIS

FORTIS гадаад араг яс нь 16 кг-аас дээш ачаа өргөх чадвартай. Одоогоор Lockheed Martin хөгжүүлж байна. 2014 онд тус концерн хамгийн сүүлийн үеийн хувилбарыг Америкийн үйлдвэрүүдэд туршиж эхэлсэн.

Хамгийн түрүүнд Жоржиа муж улсын Мариетта хотын С-130 тээврийн нисэх онгоцны үйлдвэрийн ажилчид хүрэлцэн ирсэн байна.

Холболтын системийн ачаар FORTIS нь таны гараас газар руу жин шилжүүлэх боломжийг олгодог. Үүнийг ашиглаж байгаа ажилтан өмнөх шигээ ядрахгүй, өмнөх шигээ завсарлага авах шаардлагагүй.

гадаад араг яс Энэ нь хэрэглэгчийн арын ард байрлах тусгай эсрэг жингээр тоноглогдсон бөгөөд энэ нь ачаа зөөх үед тэнцвэрийг хадгалах боломжийг олгодог.

Үүнээс үзэхэд түүнд эрчим хүч, батерей хэрэггүй бөгөөд энэ нь бас чухал юм. Өнгөрсөн жил Lockheed Martin дор хаяж хоёр нэгжийг туршилтаар нийлүүлэх захиалга авсан. Үйлчлүүлэгч нь АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчний нэрийн өмнөөс үйл ажиллагаа явуулдаг Аж үйлдвэрийн шинжлэх ухааны үндэсний төв юм.

Туршилтыг АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчний туршилтын төвүүд, түүнчлэн далайн боомт, материаллаг бааз зэрэг эцсийн хэрэглээний газруудад нь засвар үйлчилгээ хийх арилжааны технологийн хөтөлбөрийн нэг хэсэг болгон явуулна.

Төслийн зорилго нь тохирох байдлыг үнэлэх явдал юм гадаад араг яс Хүнд, ихэвчлэн хөл хөдөлгөөн ихтэй техник хэрэгсэлтэй өдөр бүр ажилладаг, эсвэл цэргийн хангамж, техник хэрэгслийг тээвэрлэх явцад бие махбодийн хэт их хүч чармайлт гаргадаг АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн техникчид болон худалдан авагчдад зориулагдсан.

Lockheed Martin "Фортис" эксоскелет ажиллаж байна

Ачаалагч

Panasonic-ийн Power Loader Activelink үүнийг "хүчтэй робот" гэж нэрлэдэг.

Тэр олон хүн шиг харагдаж байна экзоскелетийн прототипүүд үзэсгэлэн худалдаа болон бусад технологийн танилцуулгад үзүүлэв.

Гэсэн хэдий ч энэ нь тэднээс ялгаатай, тухайлбал удахгүй үүнийг хэвийн, сүйрэхгүй үнээр худалдаж авах боломжтой болно.

Power Loader нь 22 идэвхжүүлэгчтэй хүний ​​булчингийн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Хэрэглэгч хүч хэрэглэх үед идэвхжүүлэгчийг хөдөлгөж буй импульс дамждаг.

Хөшүүрэгт байрлуулсан мэдрэгч нь зөвхөн даралтыг төдийгүй хэрэглэсэн хүчний векторыг тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд үүний ачаар машин аль чиглэлд ажиллахаа "мэддэг" юм.

Одоогоор 50-60 кг-ыг чөлөөтэй өргөх боломжтой хувилбарыг туршиж байна. Төлөвлөгөөнд 100 кг даацтай Power Loader багтсан. Зохион бүтээгчид уг төхөөрөмжийг тийм ч их зүүгээгүй гэдгийг онцолж байна. Магадгүй ийм учраас тэд өөрсдөө үүнийг дууддаггүй гадаад араг яс.

Эрчим хүч өсгөгч Power Loader #DigInfo бүхий гадаад араг яс робот

Уолкер

Европын холбооны хөрөнгөөр ​​олон улсын эрдэмтдийн баг гурван жилийн хугацаанд саажилттай хүмүүсийг хөдөлгөх боломжийг олгодог оюун ухааныг удирддаг аппарат бүтээжээ.

MindWalker нэртэй уг төхөөрөмжийг Ром хотын Санта Люсиа эмнэлэгт автомашины ослоор нугас нь тасарсан өвчтөн Антонио Мелилло анх хэрэглэж байсан төхөөрөмж юм.

Хохирогч хөлөө мэдрэхээ больсон. Хэрэглэгч гадаад араг яс тэр тархины дохиог бүртгэдэг арван зургаан электродтой малгай өмсдөг.

Багцанд гэрэлтдэг LED бүхий нүдний шил орно. Шил бүр нь өөр өөр хурдаар анивчдаг LED багцтай.

Анивчих хурд нь хэрэглэгчийн захын хараанд нөлөөлдөг. Тархины Дагзны бор гадар нь гарч ирж буй дохиог шинжилдэг. Хэрэв өвчтөн зүүн талын LED-д анхаарлаа төвлөрүүлбэл, гадаад араг яс хөдөлгөөнд оруулах болно. Зөв багц дээр анхаарлаа төвлөрүүлэх нь төхөөрөмжийг удаашруулдаг.

Батерейгүй экзоскелет нь 30 кг жинтэй тул энэ төрлийн төхөөрөмжийн хувьд энэ нь нэлээд хөнгөн юм. MindWalker 100 кг жинтэй насанд хүрсэн хүнийг хөл дээр нь байлгах болно. Тоног төхөөрөмжийн клиник туршилт 2013 онд эхэлсэн. MindWalker-ийг ойрын хэдэн жил хөгжүүлэхээр төлөвлөж байна.

ЭНЭ

Энэ нь дайны талбарт байгаа цэрэгт бүрэн дэмжлэг болох ёстой. Бүтэн нэр нь Human Universal Load Carrier бөгөөд HULC гэсэн товчлол нь комик номын хүчирхэг хүнтэй холбоотой. Энэ нь анх 2009 онд Лондонд болсон DSEi үзэсгэлэнд тавигдсан.

Энэ нь гидравлик цилиндр, хүрээлэн буй орчноос хамгаалагдсан компьютерээс бүрдэх бөгөөд нэмэлт хөргөлт шаарддаггүй.

Экзоскелет нь үүнийг зөвшөөрдөг 90 км/цагийн хурдтай 4 кг тоног төхөөрөмж тээвэрлэх . 20 км хүртэлх зайд, гүйхэд 7 км / цаг хүртэл.

Үзүүлсэн загвар нь 24 кг жинтэй байв. 2011 онд энэ төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг туршиж, жилийн дараа Афганистанд туршиж үзсэн.

Үндсэн бүтцийн элемент нь булчин, ясны ажлыг дэмжиж, хүч чадлыг нь хоёр дахин нэмэгдүүлдэг титан хөл юм. Мэдрэгч ашиглах замаар гадаад араг яс хүнтэй ижил хөдөлгөөн хийж чаддаг. Зүйлсийг зөөхийн тулд та хүрээний арын хэсэгт бэхлэгдсэн LAD (Lift Assist Device) модулийг ашиглаж болох ба хөшүүргийн дээгүүр сольж болох төгсгөлтэй өргөтгөлүүд байдаг.

Энэ модуль нь 70 кг хүртэлх объектыг өргөх боломжийг олгодог. Үүнийг 1,63-1,88 м өндөртэй цэргүүд ашиглах боломжтой бол хоосон жин нь 37,2 кг жинтэй зургаан BB 2590 батерейтай бөгөөд энэ нь 4,5-5 цаг ажиллахад хангалттай (20 км-ийн радиуст) - гэхдээ энэ нь хүлээгдэж байна. тэдгээрийг 72 цаг хүртэлх үйлчилгээний хугацаатай Protonex түлшний эсүүдээр сольсон.

HULC нь довтолгоо (43 кг жинтэй нэмэлт баллистик бамбай), логистик (70 кг жинтэй) болон үндсэн (эргүүл) гэсэн гурван төрлөөр байдаг.

Exoskeleton Lockheed Martin HULC

ТАЛОС

Цэргийн байгууламжийн ангилалд энэ нь HULC-тай харьцуулахад урагшлах алхам юм.

Хэдэн сарын өмнө АНУ-ын арми эрдэм шинжилгээний лаборатори, батлан ​​хамгаалах салбар, засгийн газрын агентлагуудын эрдэмтдийг ирээдүйн цэрэгт зориулж тоног төхөөрөмж дээр ажиллахыг уриалсан бөгөөд энэ нь түүнд аль хэдийн хөгжсөн цэргийн хүч чадлыг өгдөг. гадаад араг ясгэхдээ урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй хэмжээгээр харах, таних, тэврэх чадвар.

Энэхүү цэргийн шинэ тушаалыг ихэвчлэн "Төмөр хүний ​​хувцас" гэж нэрлэдэг. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) нь хамгийн дэвшилтэт технологийг ашигладаг. Костюмд суурилуулсан мэдрэгч нь хүрээлэн буй орчин болон цэрэг өөрөө хяналт тавих болно.

Гидравлик хүрээ нь хүч чадлыг өгөх ёстой бөгөөд Google Glass-тэй төстэй хяналтын систем нь XNUMX-р зууны харилцаа холбоо, тагнуулыг хангах ёстой. Энэ бүхнийг шинэ үеийн зэвсэгтэй нэгтгэх ёстой.

Нэмж дурдахад хуяг нь аюултай нөхцөлд хамгаалалтыг хангаж, пулемётоос эхлээд сумнаас хамгаалах ёстой (хөнгөн ч гэсэн) - бүгд цохилт өгөх үед тэр даруй хатуурдаг тусгай "шингэн" материалаар хийсэн хуягтай. сумны эсрэг дээд зэргийн хамгаалалтыг хангах соронзон орон буюу цахилгаан гүйдэл.

Соронзон орны нөлөөгөөр шингэнээс хатуу болж хувирдаг даавууны костюм бүтээсэн Массачусетсийн Технологийн Их Сургуульд (MIT) одоо хийгдэж байгаа судалгааны үр дүнд ийм загвар гарч ирнэ гэж цэргийнхэн өөрсдөө найдаж байна.

Ирээдүйн TALOS-ийн нэлээд тод загвар болох анхны прототипийг 2014 оны 2016-р сард АНУ-д болсон үзэсгэлэнгийн үеэр танилцуулсан. 2018-XNUMX онд бодит бөгөөд илүү бүрэн гүйцэд прототипийг бүтээх ёстой.