Exoeskeletoaren diseinua

Ikusi etorkizunera eramaten gaituzten exoeskeletoen zazpi eredu.

HAL

Cyberdyne-ren HAL (Hybrid Assistive Limb) sistema oso gisa diseinatu da, batzuk aipatzearren. Elementu robotikoek guztiz interakzionatu eta sinkronizatu behar dute erabiltzailearen gogoarekin.

Exoeskeleto batean mugitzen den pertsonak ez du agindurik eman edo kontrol panelik erabili beharko.

HAL garunak gorputzera igorritako seinaleetara egokitzen da, eta harekin batera mugitzen hasten da bere kabuz.

Seinalea muskulu handienetan kokatutako sentsoreek jasotzen dute.

Halen bihotzak, bizkarrean kutxa txiki batean jarrita, barneko prozesadoreak erabiliko ditu gorputzetik jasotako informazioa deskodetzeko eta transmititzeko.

Datuak transferitzeko abiadura oso garrantzitsua da kasu honetan. Ekoizleek ziurtatzen dute atzerapenak guztiz ikusezinak izango direla.

Gainera, sistemak bulkadak garunera itzultzeko gai izango dira, eta horrek gure mugimendu guztiak eskeletoaren mekanismoek islatuko dituztela uste ez oso kontzientea dakar.

• Fabrikatzaileak HALren hainbat aldaera garatu ditu:

  erabilera medikorako - gerriko eta euskarri osagarriei esker, egiturak modu independentean lagundu ahal izango ditu hanka paresia duten pertsonei;

• Banakako erabilerarako - eredua oin-lanak laguntzeko diseinatuta dago, batez ere adinekoen edo errehabilitazioan dauden pertsonen mugimenduak hobetzera bideratuta;
• gorputz-adarrarekin erabiltzeko - HAL trinkoa, 1,5 kg bakarrik pisatzen duena, ez dauka eranskin estatikorik eta bere helburua hautatutako gorputz-adarraren funtzionamendua hobetzea da; bi hankak eta besoak;
• gerrialdeko eskualdea deskargatzeko - bertan kokatutako muskuluei eusteko diseinatutako aukera, lehenik eta behin pisuak tolestu eta altxatzeko aukera emango dizu. Zeregin berezietarako bertsioak ere egongo dira.

  Behar bezala egokitutako kitak lan gogorretan erabil daitezke, baita lege betearazle edo larrialdi zerbitzuetan ere, brigadako kide batek, adibidez, eroritako eraikin baten hormaren zati bat altxa dezan.

  Bertsio aurreratuenetako bat gehitzea merezi du egzoszkieletu Cyberdyne, HAL-5 motako B modeloa, mundu mailako segurtasun ziurtagiria jaso zuen lehen exoeskeletoa bihurtu zen.

[JAPONIAR IRON MAN] Cyberdyne HAL robot mozorroa

Errepikatu ibilaldia

AEBetako Elikagaien eta Droga Administrazioak (FDA) iaz AEBetan saltzeko lehen mota onartu zuen. exoeskeletoak elbarrituentzat.

ReWalk System izenez ezagutzen dena, hankak erabiltzeko gaitasuna galdu duten pertsonek berriro zutik egon eta ibiltzeko aukera izango dute.

ReWalk ospetsu bihurtu zen Claire Lomas Londresko maratoiaren ibilbidearen lehen bertsioa egin zuenean.

Proben barruan, Robert Wu gizon bat gerritik behera geldiarazi zuten duela gutxi. egzoszkielet ReWalk eta makuluen gainean Manhattango kaleetan igarotzen zirenekin bat egin zezakeen.

Wu arkitektoak ReWalk Personal-en aurreko bertsioak probatu ditu eta hainbat aldaketa proposatu ditu erabilera erosotasun eta erosotasun handiena lortzeko.

Gaur egun exotikoakMundu osoko hainbat dozena lagunek erabiltzen dute ReWalk, baina azken proiektuan lanean jarraitzen dute.

Wu-k ReWalk Personal 6.0 goraipatzen du bere funtzionaltasuna eta erosotasunagatik ez ezik, 10 minutu baino gutxiagoan martxan egoteagatik ere. Eragiketa bera ere, eskumuturreko kontrolagailuak kontrolatzen duena, oso erraza da.

Israelgo Argo Medical Technologies konpainiak, ReWalk sortzeaz arduratu denak, medikuei eta gaixoei saltzeko eta banatzeko baimena jaso zuen. Oztopoa, ordea, prezioa da - ReWalk-ek 65k balio du gaur egun. dolarrak.

ReWalk - Joan berriro: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

FORTIS exoeskeletoak 16 kg baino gehiago altxa ditzake. Gaur egun, Lockheed Martinek garatzen ari da. 2014an, kezka hasi zen azken bertsioa probatzen Ameriketako fabriketan.

Joan ziren lehenak, Georgiako Mariettako C-130 garraio-hegazkinen fabrikako langileak izan ziren.

FORTIS konexio sistemari esker, pisua eskuetatik lurrera transferi dezakezu. Erabiltzen duen langilea ez dago lehen bezain nekatuta eta ez du atsedenaldirik hartu behar lehen bezain maiz.

exoeskeletoa erabiltzailearen atzealdean kokatutako kontrapisu berezi batez hornituta dago, zama eramatean oreka mantentzeko aukera ematen duena.

Hortik ondorioztatzen da ez duela energiarik eta bateriarik behar, eta hori ere garrantzitsua da. Iaz, Lockheed Martinek gutxienez bi unitateko probako entregaren eskaera jaso zuen. Bezeroa Industria Zientzien Zentro Nazionala da, AEBetako Armadaren izenean jarduten duena.

Probak Mantentzerako Merkataritza Teknologiak programaren barruan egingo dira, AEBetako Armadako proba-zentroetan, baita zuzenean haien amaierako guneetan ere -itsasportuetan eta material baseetan-.

Proiektuaren helburua egokitasuna baloratzea da exoeskeletoa AEBetako Armadako teknikari eta erosleek egunero lan egiten duten ekipamendu astunekin eta askotan jendez gainezka egiten dutenek edo hornigai eta ekipamendu militarren garraioan gehiegizko esfortzu fisikoa jasaten dutenek erabiltzeko.

Lockheed Martin "Fortis" exoeskeletoa martxan

Kargagailua

Panasonic-en Power Loader-ek, Activelink-ek, "botere robota" deitzen du.

Askoren antza du exoeskeletoen prototipoak azoketan eta bestelako teknologia aurkezpenetan erakutsi.

Hala ere, haiengandik desberdina da, bereziki, laster normaltasunez eta hondamendirik gabeko kopuru baten truke erosi ahal izango dela.

Power Loader-ek giza muskuluen indarra hobetzen du 22 eragingailurekin. Erabiltzaileak indarra aplikatzen duenean transmititzen dira eragilea gidatzen duten bulkadak.

Palanketan jarritako sentsoreek presioa ez ezik, aplikatutako indarraren bektorea ere zehazten dute, eta horri esker makinak "daki" zein norabidetan jokatu behar duen.

50-60 kg libreki altxatzeko aukera ematen duen bertsio bat probatzen ari dira. Planen artean 100 kg-ko karga-ahalmena duen Power Loader dago. Diseinatzaileek azpimarratzen dute gailua ez dela hainbeste jartzen den bezainbeste. Agian horregatik ez diote beraiek deitzen exoeskeletoa.

Exoeskeletoko robot potentzia anplifikazioarekin Power Loader #DigInfo

Ibiltaria

Europar Batasuneko funtsekin, nazioarteko zientzialari talde batek hiru urteko lanean buru-kontrolatutako aparatu bat eraiki du, paralisia duten pertsonak mugitzeko aukera ematen duena.

MindWalker izeneko gailua izan zen Antonio Melillo pazienteak erabili zuen lehenetarikoa, bizkarrezur-muina auto istripu batean urratu baitzuen Erromako Santa Lucia ospitalean.

Biktimak sentsazioa galdu zuen hanketan. Erabiltzailea exoeskeletoa garuneko seinaleak erregistratzen dituzten hamasei elektrodo dituen txano bat jartzen du.

Paketeak LED keinuka duten betaurrekoak ere biltzen ditu. Edalontzi bakoitzak abiadura ezberdinetan keinuka duten LED multzo bat du.

Keinu tasak erabiltzailearen ikusmen periferikoan eragiten du. Garuneko kortex okzipitalak sortzen diren seinaleak aztertzen ditu. Pazientea ezkerreko LED multzoan zentratuta badago, exoeskeletoa martxan jarriko da. Eskuineko multzoan kontzentratzea gailua moteldu egiten da.

Pilarik gabeko exoeskeletoak 30 kg inguruko pisua du, beraz, gailu mota honetarako nahiko arina da. MindWalker-ek 100 kg-ko pisua duen heldu bat mantenduko du oinetan. Ekipoen proba klinikoak 2013an hasi ziren. MindWalker hurrengo urteetan garatuko dela aurreikusten da.

HORRERA

Gudu zelaian soldadu baten laguntza osoa izan beharko luke. Izen osoa Human Universal Load Carrier da, eta HULC laburdura komiki-gizon indartsu batekin lotuta dago. 2009an Londresko DSEi erakusketan aurkeztu zen lehen aldiz.

Zilindro hidraulikoz eta ingurumenetik babestutako ordenagailuz osatuta dago eta ez du hozte gehigarririk behar.

Exoeskeletoak ahalbidetzen du 90 kg ekipo garraiatzea 4 km/h-ko abiaduran. gehienez 20 km-ko distantzian, eta korrika 7 km/h-ra arte.

Aurkeztutako prototipoak 24 kg pisatzen zituen. 2011n, ekipo honen errendimendua probatu zen, eta urtebete geroago Afganistanen probatu zuten.

Egitura-elementu nagusia titaniozko hankak dira, giharren eta hezurren lana onartzen dutenak, indarra bikoiztuz. Sentsoreen erabileraren bidez exoeskeletoa pertsona baten mugimendu berberak egin ditzake. Elementuak eramateko, LAD (Igogailu Laguntzailea) modulua erabil dezakezu, markoaren atzealdean atxikita dagoena, eta palanken gainean mutur trukagarriak dituzten luzapenak daude.

Modulu honek 70 kg-ko objektuak altxatzeko aukera ematen du. 1,63 eta 1,88 m bitarteko soldaduek erabil dezakete, eta hutsik dagoen pisua 37,2 kg-koa da, sei BB 2590 bateriarekin, 4,5-5 orduko funtzionamendurako nahikoa (20 km-ko erradioan) - hala ere, espero da. Protonex erregai-pilek ordezkatzen dituzte, 72 ordu arteko bizitza-bizitza dutenak.

HULC hiru motatan dago eskuragarri: erasoa (43 kg-ko ezkutu balistiko gehigarria), logistikoa (karga 70 kg) eta oinarrizkoa (patruila).

Lockheed Martin HULC exoeskeletoa

taloak

Instalazio militarren kategorian, aurrerapauso bat da HULCrekin alderatuta.

Duela hilabete batzuk, AEBetako armadak ikerketa-laborategietako, defentsa-industriako eta gobernu-agentzietako zientzialariei dei egin zien etorkizuneko soldaduaren ekipamenduetan lan egin zezaten, jada garatuak emandako giza gaindiko indarra ez ezik. exoeskeletoakbaina baita aurrekaririk gabeko eskalan ikusteko, ezagutzeko eta besarkatzeko gaitasuna ere.

Ordena militar berri honi "Iron Man's Clothes" esaten zaio gehienetan. TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) teknologiarik aurreratuena erabiltzen du. Trajean sartutako sentsoreek ingurunea eta soldadua bera kontrolatuko dituzte.

Marko hidraulikoak indarra eman beharko luke, eta Google Glass-en antzeko zaintza sistema batek komunikazioak eta adimenak eman beharko lituzke XX. Hori guztia armen belaunaldi berriarekin integratu beharko litzateke.

Gainera, armadurak baldintza arriskutsuetan babestu behar du, balen aurka babestu, metrailadoreetatik hasita (arinak ere bai) - guztiak talka bat gertatuz gero berehala gogortu beharko lukeen material "likido" bereziz egindako armadurarekin. eremu magnetikoa edo korronte elektrikoa proiektilekiko babes handiena emateko.

Militarrek beraiek espero dute diseinu hori agertzea Massachusettseko Teknologia Institutuan (MIT) gaur egun egiten ari diren ikerketen ondorioz, non eremu magnetiko baten eraginez likidotik solido bihurtzen den ehunezko jantzi bat garatu den.

Lehenengo prototipoa, etorkizuneko TALOSen eredu nahiko adierazgarria dena, 2014ko maiatzean Estatu Batuetako erakusketa-ekitaldietako batean aurkeztu zen. 2016-2018an benetako prototipo osatuagoa eraiki beharko litzateke.