Exoskeleton դիզայն

Ստուգեք յոթ էկզոկմախքներ, որոնք մեզ տանում են դեպի ապագա:

Hal

Cyberdyne's HAL-ը (հիբրիդային օժանդակ վերջույթի հապավումը) նախագծված է որպես ամբողջական համակարգ, օրինակ՝ մի քանիսը: Ռոբոտիկ տարրերը պետք է լիովին փոխազդեն և համաժամանակացվեն օգտագործողի մտքի հետ:

Էկզոկմախքով քայլող մարդը հրամաններ տալու կամ որևէ կառավարման վահանակ օգտագործելու կարիք չի ունենա:

HAL-ը հարմարվում է ուղեղի կողմից մարմնին փոխանցվող ազդանշաններին և սկսում է ինքնուրույն շարժվել նրա հետ։

Ազդանշանն ընդունվում է ամենամեծ մկանների վրա տեղակայված սենսորների միջոցով:

Հալի սիրտը, որը տեղադրված է նրա մեջքին փոքրիկ տուփի մեջ, կօգտագործի ներկառուցված պրոցեսորներ՝ մարմնից ստացված տեղեկատվությունը վերծանելու և փոխանցելու համար:

Տվյալների փոխանցման արագությունն այս դեպքում չափազանց կարևոր է: Արտադրողները վստահեցնում են, որ ուշացումները լիովին աննկատ են լինելու։

Ավելին, համակարգը կկարողանա իմպուլսները հետ ուղարկել ուղեղ, ինչը հանգեցնում է ոչ ամբողջությամբ գիտակցված հավատի, որ մեր բոլոր շարժումները կարտացոլվեն կմախքի մեխանիզմներով։

• Արտադրողը մշակել է մի քանի HAL տարբերակներ.

  բժշկական օգտագործման համար - լրացուցիչ գոտիների և հենարանների շնորհիվ կառուցվածքը կարող է ինքնուրույն աջակցել ոտքերի պարեզ ունեցող մարդկանց.

• անհատական ​​օգտագործման համար - մոդելը նախատեսված է ոտքերի ֆունկցիան աջակցելու համար՝ հիմնականում կենտրոնանալով տարեցների կամ վերականգնվող մարդկանց շարժումների բարելավման վրա.
• մեկ վերջույթի հետ օգտագործման համար՝ կոմպակտ HAL, որը կշռում է ընդամենը 1,5 կգ, չունի ստատիկ ամրացումներ, և դրա նպատակն է բարելավել ընտրված վերջույթի աշխատանքը. երկու ոտքեր և ձեռքեր;
• բեռնաթափել գոտկատեղը - տարբերակ, որը նախատեսված է այնտեղ տեղակայված մկաններին աջակցելու համար, ինչը առաջին հերթին թույլ կտա ձեզ թեքել և բարձրացնել կշիռները: Կլինեն նաև հատուկ առաջադրանքների համար նախատեսված տարբերակներ։

  Պատշաճ կերպով հարմարեցված հավաքածուները կարող են օգտագործվել ծանր աշխատանքի ժամանակ, ինչպես նաև անվտանգության կամ շտապ օգնության ծառայություններում, որպեսզի թիմի անդամը, օրինակ, կարողանա բարձրացնել փլուզված շենքի պատի մի հատվածը:

  Արժե ավելացնել, որ ամենաառաջադեմ տարբերակներից է egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 Type-B մոդելը, դարձավ առաջին էկզոկմախքը, որը ստացավ համաշխարհային անվտանգության հավաստագիր:

[ՃԱՊՈՆԱԿԱՆ ԵՐԿԱԹԵ ՄԱՐԴԸ] HAL ռոբոտի զգեստ Cyberdyne-ից

Կրկնվող քայլք

ԱՄՆ Սննդամթերքի և դեղերի վարչությունը (FDA) անցյալ տարի հաստատել է առաջին տեսակի վաճառքը ԱՄՆ-ում։ էկզոկմախքներ անդամալույծ մարդկանց համար.

ReWalk System անունով հայտնի սարքի շնորհիվ մարդիկ, ովքեր կորցրել են իրենց ոտքերի օգտագործումը, կկարողանան նորից կանգնել և քայլել:

ReWalk-ը հայտնի դարձավ, երբ Քլեր Լոմասը քայլեց Լոնդոնի մարաթոնի երթուղու վաղ տարբերակը:

Դատավարության շրջանակներում մի տղամարդ՝ Ռոբերտ Վուն, վերջերս անդամալույծ է եղել գոտկատեղից վար: egzoszkielet ReWalk և հենակներով նա կարող էր միանալ Մանհեթենի փողոցներում անցորդներին:

Ճարտարապետ Վուն արդեն փորձարկել է ReWalk Personal-ի նախորդ տարբերակները և առաջարկել տարբեր փոփոխություններ՝ առավելագույն հարմարավետության և օգտագործման հարմարավետության համար:

Ներկայումս հետ էկզոտիկReWalk-ն օգտագործում են մի քանի տասնյակ մարդիկ ամբողջ աշխարհում, սակայն վերջնական նախագծի վրա աշխատանքները դեռ շարունակվում են:

Wu-ն գովաբանում է ReWalk Personal 6.0-ը ոչ միայն իր ֆունկցիոնալության և հարմարության համար, այլ նաև այն բանի համար, որ դուք կարող եք ոտքի վրա կանգնել 10 րոպեից պակաս ժամանակում: Գործողությունն ինքնին, որը վերահսկվում է դաստակի կարգավորիչով, նույնպես շատ պարզ է:

Իսրայելական Argo Medical Technologies ընկերությունը, որը պատասխանատու է ReWalk-ի ստեղծման համար, հավանություն է ստացել վաճառքի և բաշխման համար բժիշկներին և հիվանդներին: Խոչընդոտը, սակայն, գինն է՝ ReWalk-ն այս պահին արժե 65 հազ. դոլար։

ReWalk – Նորից քայլեք. Argo Exoskeleton Technology

ՖՈՐՏԻՍ

FORTIS էկզոկմախքը կարող է բարձրացնել ավելի քան 16 կգ: Ներկայումս մշակվում է Lockheed Martin-ի կողմից: 2014 թվականին կոնցեռնը սկսեց վերջին տարբերակի փորձարկումն ամերիկյան գործարաններում։

Առաջինը մասնակցել են Վրաստանի Մարիետտա քաղաքի C-130 տրանսպորտային ինքնաթիռների գործարանի աշխատակիցները։

Միացման համակարգի շնորհիվ FORTIS-ը թույլ է տալիս քաշը ձեռքերից գետնին տեղափոխել: Այն օգտագործող աշխատակիցը նախկինի պես հոգնած չէ և նախկինի պես հաճախակի ընդմիջումների կարիք չունի։

էկզակմախք այն համալրված է օգտագործողի մեջքի հետևում տեղակայված հատուկ հակակշիռով, որը թույլ է տալիս պահպանել հավասարակշռությունը բեռ կրելիս։

Դրանից բխում է, որ այն հոսանքի կամ մարտկոցների կարիք չունի, ինչը նույնպես կարևոր է։ Անցյալ տարի Lockheed Martin-ը ստացել է առնվազն երկու միավորի փորձնական առաքման պատվեր։ Հաճախորդը արտադրական ազգային գիտական ​​կենտրոնն է, որը գործում է ԱՄՆ նավատորմի անունից:

Թեստավորումը կիրականացվի Commercial Technologies for Maintenance ծրագրի շրջանակներում ԱՄՆ ռազմածովային ուժերի փորձարկման կենտրոններում, ինչպես նաև անմիջապես դրանց վերջնական օգտագործման վայրերում՝ ծովային նավահանգիստներում և նյութական բազաներում:

Ծրագրի նպատակն է գնահատել համապատասխանությունը էկզակմախք ԱՄՆ նավատորմի տեխնիկների և գնումների անձնակազմի կողմից օգտագործելու համար, ովքեր ամեն օր աշխատում են ծանր և հաճախ մարդաշատ սարքավորումներով կամ ենթարկվում են չափազանց ֆիզիկական սթրեսի՝ ռազմական պարագաներ և սարքավորումներ տեղափոխելիս:

Lockheed Martin «Fortis» էկզոկմախքը գործողության մեջ

Բեռնիչ

Activelink ընկերությունը, որը մշակել է Panasonic-ին պատկանող Power Loader-ը, այն անվանում է «ուժեղ ռոբոտ»:

Նա նման է շատ մարդկանց էկզոկմախքի նախատիպեր ցուցադրվում են տոնավաճառներում և այլ տեխնոլոգիական շնորհանդեսներում:

Սակայն դա նրանցից տարբերվում է, մասնավորապես, նրանով, որ շուտով այն հնարավոր կլինի գնել նորմալ և ոչ կործանարար գումարով։

Power Loader-ը ուժեղացնում է մարդու մկանային ուժը 22 ակտուատորներով: Իմպուլսները, որոնք մղում են ակտուատորը, փոխանցվում են, երբ օգտագործողը ուժ է կիրառում:

Լծակների մեջ տեղադրված սենսորները հնարավորություն են տալիս որոշել ոչ միայն ճնշումը, այլև կիրառվող ուժի վեկտորը, որի շնորհիվ մեքենան «գիտի», թե որ ուղղությամբ պետք է գործի։

Ներկայումս փորձարկվում է մի տարբերակ, որը թույլ է տալիս անվճար բարձրացնել 50-60 կգ: Ծրագրերը ներառում են Power Loader՝ 100 կգ բարձրացնող հզորությամբ: Դիզայներներն ընդգծում են, որ սարքը ոչ այնքան մաշված է, որքան հարմար է։ Երեւի դրա համար էլ իրենք իրենց անունը չեն տալիս էկզակմախք.

Էկզոկմախք ռոբոտ ուժային ուժեղացումով Power Loader #DigInfo

Վոկեր

Եվրոպական միության միջոցների շնորհիվ երեք տարվա ընթացքում գիտնականների միջազգային թիմը ստեղծել է ուղեղի կառավարմամբ սարք, որը թույլ է տալիս անդամալույծ մարդկանց շարժվել:

MindWalker կոչվող սարքը առաջիններից էր, որն օգտագործել է հիվանդ Անտոնիո Մելիլոն, ում ողնուղեղը կտրվել է ավտովթարի հետևանքով, Հռոմի Սանտա Լյուսիա հիվանդանոցում:

Տուժածը կորցրել է ոտքերի զգացողությունը։ Օգտատեր էկզակմախք նա գլխարկ է դնում տասնվեց էլեկտրոդներով, որոնք գրանցում են ուղեղի ազդանշանները:

Փաթեթը ներառում է նաև թարթող LED-ներով ակնոցներ։ Յուրաքանչյուր բաժակում LED-ների մի շարք թարթում է տարբեր հաճախականությամբ:

Թարթման արագությունը ազդում է օգտագործողի ծայրամասային տեսողության վրա: The occipital cortex-ը վերլուծում է առաջացող ազդանշանները: Եթե ​​հիվանդը կենտրոնացած է LED-ների ձախ հավաքածուի վրա, էկզակմախք շարժման մեջ կդրվի։ Ճիշտ մուտքագրման վրա կենտրոնանալը դանդաղեցնում է սարքի աշխատանքը:

Էկզոկմախքը առանց մարտկոցների կշռում է մոտ 30 կգ, ուստի այն բավականին թեթև է այս տեսակի սարքերի համար։ MindWalker-ը կաջակցի մինչև 100 կգ քաշ ունեցող մեծահասակին: Սարքավորումների կլինիկական փորձարկումները սկսվել են 2013թ. MindWalker-ը ծրագրվում է հետագա զարգացում կատարել առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում:

HULC

Սա պետք է լիակատար աջակցություն լինի մարտի դաշտում գտնվող զինվորին. Ամբողջական անունն է Human Universal Load Carrier, իսկ HULC հապավումը կապված է կոմիքսների ուժեղ մարդու հետ։ Այն առաջին անգամ ներկայացվել է Լոնդոնում DSEi ցուցահանդեսում 2009 թվականին։

Այն բաղկացած է հիդրավլիկ բալոններից և համակարգչից, որը պաշտպանված է շրջակա միջավայրի ազդեցությունից և չի պահանջում լրացուցիչ սառեցում։

Էկզոկմախքը թույլ է տալիս 90 կգ տեխնիկա տեղափոխելը 4 կմ/ժ արագությամբ։ մինչև 20 կմ հեռավորության վրա, իսկ մինչև 7 կմ/ժ վազքի ժամանակ։

Ներկայացված նախատիպը կշռել է 24 կգ։ 2011 թվականին փորձարկվել է այս սարքավորման արդյունավետությունը, իսկ մեկ տարի անց այն փորձարկվել է Աֆղանստանում։

Դիզայնի հիմնական տարրը տիտանի ոտքերն են, որոնք ապահովում են մկանների և ոսկորների աշխատանքը՝ կրկնապատկելով նրանց ուժը։ Սենսորների օգտագործման շնորհիվ էկզակմախք կարող է կատարել նույն շարժումները, ինչ մարդը: Իրեր տեղափոխելու համար կարող եք օգտագործել LAD (Lift Assist Device) մոդուլը, որն ամրացված է շրջանակի հետևի մասում, իսկ ձեռքերի վերևում կան փոխարինելի ծայրերով երկարացումներ:

Այս մոդուլը թույլ է տալիս բարձրացնել մինչև 70 կգ քաշ ունեցող առարկաներ: Այն կարող են օգտագործել 1,63-ից 1,88 մ հասակ ունեցող զինվորները, մինչդեռ դատարկ քաշը 37,2 կգ է վեց BB 2590 մարտկոցներով, որոնք աշխատում են 4,5-5 ժամ (20 կմ շառավղով), սակայն, ինչպես և սպասվում էր: դրանք փոխարինվում են Protonex վառելիքի բջիջներով՝ մինչև 72 ժամ ծառայության ժամկետով:

HULC-ն հասանելի է երեք տեսակի՝ հարձակողական (լրացուցիչ 43 կգ բալիստիկ վահան), լոգիստիկ (70 կգ օգտակար բեռ) և հիմնական (պարեկային):

Lockheed Martin HULC էկզոկմախք

ԹԱԼՈՍ

Ռազմական կայանքների կատեգորիայում սա մի քայլ առաջ է HULC-ից:

Մի քանի ամիս առաջ ԱՄՆ զինվորականները գիտահետազոտական ​​լաբորատորիաների, պաշտպանական արդյունաբերության և պետական ​​կառույցների գիտնականներին կոչ արեցին աշխատել ապագա զինվորի համար սարքավորումների վրա, որոնք նրան կտան ավելին, քան պարզապես արդեն զարգացած գերմարդկային ուժը: էկզոկմախքներ, այլ նաև աննախադեպ մասշտաբով տեսնելու, ճանաչելու և գրկելու կարողություն:

Այս նոր զինվորական պատվերը ամենից հաճախ անվանում են «Երկաթե մարդու հագուստ»։ TALOS-ը (Tactical Assault Light Operator Suit) օգտագործում է ամենաառաջադեմ տեխնոլոգիան: Կոստյումի մեջ ներկառուցված սենսորները կհետևեն շրջակա միջավայրին և անձամբ զինվորին:

Հիդրավլիկ շրջանակը պետք է ամրություն ապահովի, իսկ Google Glass-ին նման հսկողության համակարգը պետք է ապահովի XNUMX-րդ դարի հաղորդակցություն և հետախուզություն: Այս ամենը պետք է ինտեգրվի նոր սերնդի զենքի հետ։

Բացի այդ, զրահը պետք է պաշտպանություն ապահովի վտանգավոր պայմաններում, պաշտպանի փամփուշտներից՝ սկսած գնդացիրներից (առնվազն թեթև)՝ բոլորը հատուկ «հեղուկ» նյութից պատրաստված զրահով, որը հարվածի դեպքում պետք է ակնթարթորեն կարծրանա։ մագնիսական դաշտ կամ էլեկտրական հոսանք՝ հրթիռներից առավելագույն պաշտպանություն ապահովելու համար:

Ինքը՝ զինվորականները, հույս ունեն, որ նման դիզայն կհայտնվի Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտում (MIT) ներկայումս անցկացվող հետազոտության արդյունքում, որտեղ մշակվել է գործվածքային կոստյում, որը մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ հեղուկից վերածվում է պինդի:

Առաջին նախատիպը, որը ապագա TALOS-ի բավականին ներկայացուցչական մոդելն է, ներկայացվել է 2014 թվականի մայիսին ԱՄՆ-ում ցուցահանդեսային միջոցառումներից մեկում։ Իրական ու ավելի ամբողջական նախատիպը պետք է կառուցվի 2016-2018թթ.