Exoskelett-Design
Sehen Sie sieben Modelle von Exoskeletten, die uns in die Zukunft führen.
HAL
Cyberdynes HAL (kurz für Hybrid Assistive Limb) ist als komplettes System konzipiert, um nur einige zu nennen. Roboterelemente müssen vollständig mit dem Geist des Benutzers interagieren und sich synchronisieren.
Eine Person, die sich in einem Exoskelett bewegt, muss keine Befehle erteilen oder ein Bedienfeld verwenden.
HAL passt sich den vom Gehirn an den Körper übermittelten Signalen an und beginnt, sich selbstständig mitzubewegen.
Das Signal wird von Sensoren aufgenommen, die sich an den größten Muskeln befinden.
Hals Herz, das in einer kleinen Box auf seinem Rücken platziert ist, wird die eingebauten Prozessoren verwenden, um vom Körper empfangene Informationen zu entschlüsseln und zu übertragen.
Die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist in diesem Fall äußerst wichtig. Die Hersteller versichern, dass Verzögerungen völlig unsichtbar sein werden.
Darüber hinaus wird das System in der Lage sein, Impulse an das Gehirn zurückzusenden, was zu einem nicht ganz bewussten Glauben führt, dass alle unsere Bewegungen von den Mechanismen des Skeletts reflektiert werden.
- Der Hersteller hat mehrere Varianten von HAL entwickelt:
für medizinische Zwecke - dank zusätzlicher Gurte und Stützen kann die Struktur Menschen mit Beinparese selbstständig unterstützen;
- für den individuellen Gebrauch - das Modell ist zur Unterstützung der Beinarbeit konzipiert und konzentriert sich hauptsächlich auf die Verbesserung der Bewegungen von älteren Menschen oder Menschen, die sich in der Rehabilitation befinden;
- zur Verwendung mit einer Extremität - kompakter HAL, der nur 1,5 kg wiegt, keine statischen Befestigungen hat und dazu dient, die Funktion der ausgewählten Extremität zu verbessern; beide Beine und Arme;
- zum Entladen der Lendengegend - eine Option zur Unterstützung der dort befindlichen Muskeln, die es Ihnen in erster Linie ermöglicht, Gewichte zu beugen und zu heben. Es wird auch Versionen für spezielle Aufgaben geben.
Richtig angepasste Kits können bei schwerer Arbeit sowie bei Strafverfolgungs- oder Rettungsdiensten verwendet werden, sodass ein Mitglied der Brigade beispielsweise ein Fragment der Wand eines eingestürzten Gebäudes anheben kann.
Es lohnt sich, diese eine der fortschrittlichsten Versionen hinzuzufügen egzoszkieletu Cyberdyne, das Modell HAL-5 Type-B, erhielt als erstes Exoskelett eine globale Sicherheitszertifizierung.
[JAPANISCHER IRON MAN] HAL Roboteranzug von Cyberdyne
Spaziergang wiederholen
Die US Food and Drug Administration (FDA) hat letztes Jahr den ersten Typ für den Verkauf in den USA zugelassen. Exoskelette für gelähmte Menschen.
Dank des als ReWalk-System bekannten Geräts können Menschen, die ihre Beine nicht mehr benutzen können, wieder stehen und gehen.
ReWalk wurde berühmt, als Claire Lomas ihre frühe Version der London-Marathon-Strecke lief.
Im Rahmen der Tests wurde ein Mann, Robert Wu, kürzlich von der Hüfte abwärts gelähmt. egzoszkielet ReWalk und auf Krücken konnte er sich den Passanten auf den Straßen von Manhattan anschließen.
Der Architekt Wu hat bereits frühere Versionen von ReWalk Personal getestet und verschiedene Modifikationen für maximale Bequemlichkeit und Benutzerfreundlichkeit vorgeschlagen.
Aktuell mit exotischReWalk wird von mehreren Dutzend Menschen auf der ganzen Welt verwendet, aber die Arbeit am endgültigen Projekt dauert noch an.
Wu lobt ReWalk Personal 6.0 nicht nur für seine Funktionalität und Bequemlichkeit, sondern auch dafür, dass es in weniger als 10 Minuten betriebsbereit ist. Auch die Bedienung selbst, gesteuert über den Wrist Controller, ist denkbar einfach.
Das israelische Unternehmen Argo Medical Technologies, verantwortlich für die Entwicklung von ReWalk, erhielt die Genehmigung zum Verkauf und Vertrieb an Ärzte und Patienten. Die Barriere ist jedoch der Preis – ReWalk kostet derzeit 65. Dollar.
ReWalk – Go Again: Argo Exoskelett-Technologie
FORTIS
Das FORTIS Exoskelett kann über 16 kg heben. Wird derzeit von Lockheed Martin entwickelt. Im Jahr 2014 begann der Konzern, die neueste Version in amerikanischen Fabriken zu testen.
Die ersten Teilnehmer waren Mitarbeiter der Transportflugzeugfabrik C-130 in Marietta, Georgia.
Dank des Verbindungssystems ermöglicht Ihnen FORTIS, das Gewicht von Ihren Händen auf den Boden zu verlagern. Der damit arbeitende Mitarbeiter ist nicht mehr so müde wie zuvor und muss nicht mehr so oft Pausen einlegen wie zuvor.
Exoskelett Es ist mit einem speziellen Gegengewicht ausgestattet, das sich hinter dem Rücken des Benutzers befindet und es Ihnen ermöglicht, beim Tragen einer Last das Gleichgewicht zu halten.
Daraus folgt, dass er keinen Strom und keine Batterien benötigt, was ebenfalls wichtig ist. Im vergangenen Jahr erhielt Lockheed Martin einen Auftrag für eine Testlieferung von mindestens zwei Einheiten. Auftraggeber ist das National Center for Industrial Sciences im Auftrag der US Navy.
Die Tests werden im Rahmen des Programms „Commercial Technologies for Maintenance“ in den Testzentren der US Navy sowie direkt an deren Endnutzungsstandorten – in Seehäfen und Materialbasen – durchgeführt.
Zweck des Projekts ist die Beurteilung der Eignung Exoskelett zur Verwendung durch Techniker und Einkäufer der US Navy, die täglich mit schwerer und oft überfüllter Ausrüstung arbeiten oder die beim Transport von Militärgütern und -ausrüstung übermäßiger körperlicher Anstrengung ausgesetzt sind.
Das Exoskelett "Fortis" von Lockheed Martin in Aktion
Lader
Der Power Loader von Panasonic, Activelink, nennt ihn einen „Kraftroboter“.
Er sieht aus wie viele Exoskelett-Prototypen auf Messen und anderen Technologiepräsentationen präsentiert.
Allerdings unterscheidet es sich von ihnen insbesondere dadurch, dass man es bald ganz normal und für einen nicht ruinösen Betrag kaufen kann.
Power Loader verbessert die menschliche Muskelkraft mit 22 Aktuatoren. Die Impulse, die den Aktuator antreiben, werden übertragen, wenn der Benutzer Kraft aufwendet.
In den Hebeln platzierte Sensoren ermöglichen es Ihnen, nicht nur den Druck, sondern auch den Vektor der ausgeübten Kraft zu bestimmen, dank dessen die Maschine „weiß“, in welche Richtung sie wirken soll.
Derzeit wird eine Version getestet, mit der Sie 50-60 kg frei heben können. Geplant sind Power Loader mit einer Tragfähigkeit von 100 kg. Die Designer betonen, dass das Gerät nicht so sehr aufgesetzt ist, wie es passt. Vielleicht nennen sie es deshalb nicht selbst Exoskelett.
Exoskelett-Roboter mit Leistungsverstärkung Power Loader #DigInfo
Gehhilfe
Mit Mitteln der Europäischen Union hat ein internationales Team von Wissenschaftlern in dreijähriger Arbeit einen gedankengesteuerten Apparat gebaut, der es gelähmten Menschen ermöglicht, sich zu bewegen.
Das Gerät namens MindWalker war eines der ersten, das von dem Patienten Antonio Melillo im Krankenhaus Santa Lucia in Rom verwendet wurde, dessen Rückenmark bei einem Autounfall gerissen war.
Das Opfer verlor das Gefühl in seinen Beinen. Benutzer Exoskelett Er setzt eine Kappe mit sechzehn Elektroden auf, die Gehirnsignale aufzeichnen.
Das Paket enthält auch eine Brille mit blinkenden LEDs. Jedes Glas hat eine Reihe von LEDs, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten blinken.
Die Blinzelrate beeinflusst das periphere Sehen des Benutzers. Der okzipitale Kortex des Gehirns analysiert die entstehenden Signale. Wenn der Patient auf den linken LED-Satz fokussiert ist, Exoskelett wird in Gang gesetzt. Die Konzentration auf das richtige Set verlangsamt das Gerät.
Das Exoskelett wiegt ohne Batterien etwa 30 kg, ist also für diese Art von Gerät recht leicht. MindWalker hält einen Erwachsenen mit einem Gewicht von bis zu 100 kg auf den Beinen. Klinische Tests mit dem Gerät begannen im Jahr 2013. Es ist geplant, MindWalker in den nächsten Jahren weiterzuentwickeln.
HULC
Es sollte eine vollwertige Unterstützung für einen Soldaten auf dem Schlachtfeld sein. Der vollständige Name lautet Human Universal Load Carrier, und die Abkürzung HULC wird mit einem Comicbuch-Strongman in Verbindung gebracht. Es wurde erstmals 2009 auf der DSEi-Messe in London präsentiert.
Es besteht aus Hydraulikzylindern und einem von der Umgebung geschützten Computer und benötigt keine zusätzliche Kühlung.
Das Exoskelett ermöglicht 90 kg Ausrüstung bei einer Geschwindigkeit von 4 km/h tragen. in einer Entfernung von bis zu 20 km und im Laufen bis zu 7 km / h.
Der vorgestellte Prototyp wog 24 kg. 2011 wurde die Leistung dieser Ausrüstung getestet und ein Jahr später in Afghanistan getestet.
Das Hauptstrukturelement sind Titanbeine, die die Arbeit von Muskeln und Knochen unterstützen und ihre Kraft verdoppeln. Durch den Einsatz von Sensoren Exoskelett kann die gleichen Bewegungen ausführen wie ein Mensch. Zum Tragen von Gegenständen können Sie das LAD-Modul (Lift Assist Device) verwenden, das an der Rückseite des Rahmens angebracht ist, und es gibt Verlängerungen mit austauschbaren Enden über den Hebeln.
Mit diesem Modul können Sie Gegenstände bis zu 70 kg heben. Es kann von Soldaten mit einer Körpergröße von 1,63 bis 1,88 m verwendet werden, während das Leergewicht 37,2 kg mit sechs BB 2590-Akkus beträgt, was für 4,5-5 Stunden Betrieb (in einem Umkreis von 20 km) ausreicht - es wird jedoch erwartet sie werden durch Protonex-Brennstoffzellen mit einer Lebensdauer von bis zu 72 Stunden ersetzt.
HULC ist in drei Typen erhältlich: Angriff (zusätzlicher ballistischer Schild mit einem Gewicht von 43 kg), Logistik (Nutzlast 70 kg) und Basis (Patrouille).
Exoskelett Lockheed Martin HULC
TALOS
In der Kategorie der militärischen Einrichtungen ist dies im Vergleich zum HULC ein Fortschritt.
Vor einigen Monaten forderte das US-Militär Wissenschaftler aus Forschungslabors, der Verteidigungsindustrie und Regierungsbehörden auf, an einer Ausrüstung für den zukünftigen Soldaten zu arbeiten, die ihm nicht nur die übermenschliche Kraft verleihen würde, die das bereits Entwickelte bietet Exoskelettesondern auch die Fähigkeit, in einem beispiellosen Ausmaß zu sehen, zu erkennen und zu umarmen.
Diese neue militärische Ordnung wird am häufigsten als "Iron Man's Clothes" bezeichnet. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) verwendet die fortschrittlichste Technologie. In den Anzug eingebaute Sensoren überwachen die Umgebung und den Soldaten selbst.
Der hydraulische Rahmen sollte Kraft verleihen, und ein Google Glass-ähnliches Überwachungssystem sollte Kommunikation und Intelligenz des XNUMX. Jahrhunderts bereitstellen. All dies sollte in die neue Waffengeneration integriert werden.
Darüber hinaus sollte die Panzerung Schutz unter gefährlichen Bedingungen bieten, vor Kugeln schützen, angefangen bei Maschinengewehren (auch leichten) - alles mit einer Panzerung aus einem speziellen „flüssigen“ Material, das im Falle eines Aufpralls sofort aushärten sollte. Magnetfeld oder elektrischer Strom, um maximalen Schutz vor Projektilen zu bieten.
Das Militär selbst hofft, dass ein solches Design aus Forschungsergebnissen hervorgeht, die derzeit am Massachusetts Institute of Technology (MIT) durchgeführt werden, das einen Stoffanzug entwickelt hat, der sich unter dem Einfluss eines Magnetfelds von flüssig in fest verwandelt.
Der erste Prototyp, der ein ziemlich indikatives Modell des zukünftigen TALOS ist, wurde im Mai 2014 auf einer der Ausstellungsveranstaltungen in den Vereinigten Staaten vorgestellt. Ein echter und vollständigerer Prototyp sollte 2016-2018 gebaut werden.
