Dyluniad exoskeleton
Technoleg

Dyluniad exoskeleton

Gweler saith model o allsgerbydau sy'n ein harwain i'r dyfodol.

HAL

Mae HAL Cyberdyne (sy'n fyr ar gyfer Hybrid Assistive Limb) wedi'i gynllunio fel system gyflawn, dim ond i enwi ond ychydig. Rhaid i elfennau robotig ryngweithio'n llawn a chydamseru â meddwl y defnyddiwr.

Ni fydd angen i berson sy'n symud mewn exoskeleton roi gorchmynion na defnyddio unrhyw banel rheoli.

Mae HAL yn addasu i'r signalau a drosglwyddir gan yr ymennydd i'r corff, ac yn dechrau symud gydag ef ar ei ben ei hun.

Mae'r signal yn cael ei godi gan synwyryddion sydd wedi'u lleoli ar y cyhyrau mwyaf.

Bydd calon Hal, wedi'i gosod mewn blwch bach ar ei gefn, yn defnyddio'r proseswyr adeiledig i ddadgodio a throsglwyddo gwybodaeth a dderbynnir gan y corff.

Mae cyflymder trosglwyddo data yn hynod bwysig yn yr achos hwn. Mae cynhyrchwyr yn sicrhau y bydd oedi yn gwbl anweledig.

Ar ben hynny, bydd y system yn gallu anfon ysgogiadau yn ôl i'r ymennydd, sy'n arwain at gred nad yw'n gwbl ymwybodol y bydd ein holl symudiadau yn cael eu hadlewyrchu gan fecanweithiau'r sgerbwd.

  • Mae'r gwneuthurwr wedi datblygu sawl amrywiad o HAL:

    at ddefnydd meddygol - diolch i wregysau a chynhalwyr ychwanegol, bydd y strwythur yn gallu cefnogi pobl â paresis coes yn annibynnol;

  • at ddefnydd unigol - mae'r model wedi'i gynllunio i gefnogi gwaith troed, gan ganolbwyntio'n bennaf ar wella symudiadau'r henoed neu bobl sy'n cael adsefydlu;
  • i'w ddefnyddio gydag un aelod - nid oes gan HAL cryno, sy'n pwyso dim ond 1,5 kg, unrhyw atodiadau statig, a'i bwrpas yw gwella gweithrediad yr aelod a ddewiswyd; y ddwy goes a'r breichiau;
  • ar gyfer dadlwytho'r rhanbarth meingefnol - opsiwn sydd wedi'i gynllunio i gefnogi'r cyhyrau sydd wedi'u lleoli yno, a fydd yn y lle cyntaf yn caniatáu ichi blygu a chodi pwysau. Bydd fersiynau ar gyfer tasgau arbennig hefyd.

    Gellir defnyddio citiau wedi'u haddasu'n gywir mewn gwaith caled, yn ogystal ag mewn gorfodi'r gyfraith neu wasanaethau brys, fel y gall aelod o'r tîm, er enghraifft, godi darn o wal adeilad sydd wedi cwympo.

    Mae'n werth ychwanegu mai un o'r fersiynau mwyaf datblygedig eezoszkieletu Cyberdyne, model Math-B HAL-5, oedd yr exoskeleton cyntaf i dderbyn ardystiad diogelwch byd-eang.

[DDYN HAEARN SIAPANEAIDD] Siwt Robot HAL gan Cyberdyne

Ail dro

Cymeradwyodd Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau yr Unol Daleithiau (FDA) y math cyntaf ar werth yn yr Unol Daleithiau y llynedd. exoskeletons ar gyfer pobl barlysu.

Diolch i'r ddyfais, a elwir yn System ReWalk, bydd pobl sydd wedi colli'r gallu i ddefnyddio eu coesau yn gallu sefyll a cherdded eto.

Daeth ReWalk yn enwog pan gerddodd Claire Lomas ei fersiwn cynnar o lwybr Marathon Llundain.

Fel rhan o'r profion, cafodd dyn Robert Wu ei barlysu o'i ganol i lawr yn ddiweddar. eezoszkielet ReWalk ac ar faglau, gallai ymuno â phobl oedd yn mynd heibio ar strydoedd Manhattan.

Mae'r Pensaer Wu eisoes wedi profi fersiynau blaenorol o ReWalk Personal ac wedi awgrymu amrywiol addasiadau er hwylustod a chysur defnydd mwyaf posibl.

Ar hyn o bryd gyda egsotigDefnyddir ReWalk gan sawl dwsin o bobl ledled y byd, ond mae gwaith ar y prosiect terfynol yn dal i fynd rhagddo.

Mae Wu yn canmol ReWalk Personal 6.0 nid yn unig am ei ymarferoldeb a'i hwylustod, ond hefyd am fod ar waith mewn llai na 10 munud. Mae'r llawdriniaeth ei hun, a reolir gan y rheolwr arddwrn, hefyd yn syml iawn.

Derbyniodd y cwmni o Israel Argo Medical Technologies, sy'n gyfrifol am greu ReWalk, ganiatâd i werthu a dosbarthu i feddygon a chleifion. Y rhwystr, fodd bynnag, yw'r pris - mae ReWalk yn costio 65k ar hyn o bryd. doleri.

Ail Gerdded – Ewch Eto: Argo Exoskeleton Technology

FORTIS

Gall exoskeleton FORTIS godi dros 16kg. Yn cael ei ddatblygu ar hyn o bryd gan Lockheed Martin. Yn 2014, dechreuodd y pryder brofi'r fersiwn ddiweddaraf mewn ffatrïoedd Americanaidd.

Y cyntaf i fynychu oedd gweithwyr ffatri awyrennau trafnidiaeth C-130 yn Marietta, Georgia.

Diolch i'r system gysylltu, mae FORTIS yn caniatáu ichi drosglwyddo pwysau o'ch dwylo i'r ddaear. Nid yw'r gweithiwr sy'n ei ddefnyddio mor flinedig ag o'r blaen ac nid oes angen iddo gymryd egwyl mor aml ag o'r blaen.

exoskeleton mae ganddo wrthbwysau arbennig sydd wedi'i leoli y tu ôl i gefn y defnyddiwr, sy'n eich galluogi i gadw cydbwysedd wrth gario llwyth.

Mae'n dilyn nad oes angen pŵer a batris arno, sydd hefyd yn bwysig. Y llynedd, derbyniodd Lockheed Martin orchymyn i gyflwyno prawf o ddwy uned o leiaf. Y cwsmer yw'r Ganolfan Genedlaethol ar gyfer Gwyddorau Diwydiannol, sy'n gweithredu ar ran Llynges yr UD.

Bydd y profion yn cael eu cynnal fel rhan o'r rhaglen Technolegau Masnachol ar gyfer Cynnal a Chadw, yng nghanolfannau prawf Llynges yr UD, yn ogystal ag yn uniongyrchol yn eu safleoedd defnydd terfynol - mewn porthladdoedd a chanolfannau deunyddiau.

Pwrpas y prosiect yw asesu ei addasrwydd exoskeleton i'w defnyddio gan dechnegwyr a phrynwyr Llynges yr UD sy'n gweithio'n ddyddiol gydag offer trwm sy'n aml yn orlawn neu sy'n destun ymdrech gorfforol ormodol wrth gludo cyflenwadau ac offer milwrol.

Exoskeleton Lockheed Martin "Fortis" ar waith

Llwythwr

Mae Power Loader Panasonic, Activelink, yn ei alw'n "robot pŵer."

Mae'n edrych fel llawer prototeipiau exoskeleton cael eu harddangos mewn ffeiriau masnach a chyflwyniadau technoleg eraill.

Fodd bynnag, mae'n wahanol iddynt, yn arbennig, y ffaith y bydd yn bosibl ei brynu'n normal yn fuan ac am swm nad yw'n adfail.

Mae Power Loader yn gwella cryfder cyhyrau dynol gyda 22 actiwadydd. Mae'r ysgogiadau sy'n gyrru'r actuator yn cael eu trosglwyddo pan fydd y defnyddiwr yn cymhwyso grym.

Mae synwyryddion sydd wedi'u gosod yn y liferi yn caniatáu ichi bennu nid yn unig y pwysau, ond hefyd fector y grym cymhwysol, y mae'r peiriant yn "gwybod" i ba gyfeiriad i weithredu.

Mae fersiwn yn cael ei brofi ar hyn o bryd sy'n eich galluogi i godi 50-60 kg yn rhydd. Mae'r cynlluniau'n cynnwys Power Loader gyda chynhwysedd llwyth o 100 kg. Mae'r dylunwyr yn pwysleisio nad yw'r ddyfais yn cael ei gwisgo cymaint ag y mae'n ffitio. Efallai dyna pam nad ydynt yn ei alw eu hunain exoskeleton.

Robot exoskeleton gydag ymhelaethu pŵer Power Loader #DigInfo

Walker

Gydag arian gan yr Undeb Ewropeaidd, mae tîm rhyngwladol o wyddonwyr wedi adeiladu cyfarpar a reolir gan y meddwl dros gyfnod o dair blynedd sy'n caniatáu i bobl sydd wedi'u parlysu symud o gwmpas.

Roedd y ddyfais, a elwir yn MindWalker, yn un o'r rhai cyntaf i gael ei defnyddio gan y claf Antonio Melillo, y cafodd llinyn ei asgwrn cefn ei rwygo mewn damwain car, yn Ysbyty Santa Lucia yn Rhufain.

Collodd y dioddefwr deimlad yn ei goesau. Defnyddiwr exoskeleton mae'n gwisgo cap ag un ar bymtheg o electrodau sy'n recordio signalau ymennydd.

Mae'r pecyn hefyd yn cynnwys sbectol gyda LEDs sy'n fflachio. Mae gan bob gwydr set o LEDs yn fflachio ar gyfraddau gwahanol.

Mae cyfradd Blink yn effeithio ar olwg ymylol y defnyddiwr. Mae cortecs occipital yr ymennydd yn dadansoddi'r signalau sy'n dod i'r amlwg. Os yw'r claf yn canolbwyntio ar y set chwith o LEDs, exoskeleton yn cael ei roi ar waith. Mae canolbwyntio ar y set gywir yn arafu'r ddyfais.

Mae'r exoskeleton heb batris yn pwyso tua 30 kg, felly ar gyfer y math hwn o ddyfais mae'n eithaf ysgafn. Bydd MindWalker yn cadw oedolyn sy'n pwyso hyd at 100 kg ar ei draed. Dechreuodd treialon clinigol o'r offer yn 2013. Y bwriad yw datblygu MindWalker dros y blynyddoedd nesaf.

I HYN

Dylai fod yn gefnogaeth lawn i filwr ar faes y gad. Yr enw llawn yw Human Universal Load Carrier, ac mae'r talfyriad HULC yn gysylltiedig â strongman llyfr comig. Fe’i cyflwynwyd gyntaf yn arddangosfa DSEi yn Llundain yn 2009.

Mae'n cynnwys silindrau hydrolig a chyfrifiadur sydd wedi'i ddiogelu rhag yr amgylchedd ac nid oes angen oeri ychwanegol arno.

Mae'r exoskeleton yn caniatáu cario 90 kg o offer ar fuanedd o 4 km/h. ar bellter o hyd at 20 km, ac wrth redeg hyd at 7 km / h.

Roedd y prototeip a gyflwynwyd yn pwyso 24 kg. Yn 2011, profwyd perfformiad yr offer hwn, a blwyddyn yn ddiweddarach fe'i profwyd yn Afghanistan.

Y brif elfen strwythurol yw coesau titaniwm sy'n cefnogi gwaith cyhyrau ac esgyrn, gan ddyblu eu cryfder. Trwy ddefnyddio synwyryddion exoskeleton yn gallu perfformio'r un symudiadau â pherson. I gario eitemau, gallwch ddefnyddio'r modiwl LAD (Dyfais Cymorth Lifft), sydd ynghlwm wrth gefn y ffrâm, ac mae estyniadau gyda phennau cyfnewidiol uwchben y liferi.

Mae'r modiwl hwn yn caniatáu ichi godi gwrthrychau hyd at 70 kg. Gellir ei ddefnyddio gan filwyr o 1,63 i 1,88 m o uchder, tra bod y pwysau gwag yn 37,2 kg gyda chwe batris BB 2590, sy'n ddigon ar gyfer 4,5-5 awr o weithredu (o fewn radiws o 20 km) - fodd bynnag, disgwylir cânt eu disodli gan gelloedd tanwydd Protonex gyda bywyd gwasanaeth o hyd at 72 awr.

Mae HULC ar gael mewn tri math: ymosodiad (tarian balistig ychwanegol sy'n pwyso 43 kg), logistaidd (llwyth tâl 70 kg) a sylfaenol (patrôl).

Exoskeleton Lockheed Martin HULC

TALOS

Yn y categori gosodiadau milwrol, mae hwn yn gam ymlaen o'i gymharu â HULC.

Ychydig fisoedd yn ôl, galwodd milwrol yr Unol Daleithiau ar wyddonwyr o labordai ymchwil, y diwydiant amddiffyn, ac asiantaethau'r llywodraeth i weithio ar offer ar gyfer y milwr yn y dyfodol a fyddai'n rhoi iddo nid yn unig y cryfder goruwchddynol a ddarperir gan y rhai a ddatblygwyd eisoes. exoskeletonsond hefyd y gallu i weld, adnabod a chofleidio ar raddfa ddigynsail.

Cyfeirir at y gorchymyn milwrol newydd hwn amlaf fel "Dillad Dyn Haearn". Mae TALOS (Siwt Gweithredwr Ysgafn Ymosodiad Tactegol) yn defnyddio'r dechnoleg fwyaf datblygedig. Bydd synwyryddion sydd wedi'u cynnwys yn y siwt yn monitro'r amgylchedd a'r milwr ei hun.

Dylai'r ffrâm hydrolig roi cryfder, a dylai system wyliadwriaeth tebyg i Google Glass ddarparu cyfathrebiadau a chudd-wybodaeth XNUMXth century. Dylid integreiddio hyn i gyd â'r genhedlaeth newydd o arfau.

Yn ogystal, dylai'r arfwisg ddarparu amddiffyniad mewn amodau peryglus, amddiffyn rhag bwledi, gan ddechrau o ynnau peiriant (hyd yn oed rhai ysgafn) - i gyd ag arfwisg wedi'i wneud o ddeunydd “hylif” arbennig a ddylai galedu ar unwaith os bydd effaith. maes magnetig neu gerrynt trydan i ddarparu'r amddiffyniad mwyaf posibl yn erbyn taflegrau.

Mae'r fyddin eu hunain yn gobeithio y bydd dyluniad o'r fath yn ymddangos o ganlyniad i ymchwil sy'n cael ei wneud ar hyn o bryd yn Sefydliad Technoleg Massachusetts (MIT), lle mae siwt ffabrig wedi'i ddatblygu sy'n troi o hylif i solet o dan ddylanwad maes magnetig.

Cyflwynwyd y prototeip cyntaf, sy'n fodel gweddol arwyddol o'r TALOS yn y dyfodol, yn un o'r digwyddiadau arddangos yn yr Unol Daleithiau ym mis Mai 2014. Dylid adeiladu prototeip go iawn a mwy cyflawn yn 2016-2018.

Ychwanegu sylw