طراحی اسکلت بیرونی

هفت مدل اسکلت بیرونی را ببینید که ما را به آینده هدایت می کند.

HAL

HAL Cyberdyne (مخفف Hybrid Assistive Limb) به عنوان یک سیستم کامل طراحی شده است، فقط به نام چند. عناصر رباتیک باید به طور کامل با ذهن کاربر تعامل و همگام شوند.

شخصی که در یک اسکلت بیرونی حرکت می کند نیازی به دستور دادن یا استفاده از هیچ پنل کنترلی نخواهد داشت.

HAL با سیگنال‌هایی که مغز به بدن منتقل می‌کند تنظیم می‌شود و خود به خود شروع به حرکت در کنار آن می‌کند.

سیگنال توسط حسگرهایی که روی بزرگترین ماهیچه ها قرار دارند دریافت می شود.

قلب هال که در یک جعبه کوچک در پشت او قرار می گیرد، از پردازنده های داخلی برای رمزگشایی و انتقال اطلاعات دریافتی از بدن استفاده می کند.

سرعت انتقال داده در این مورد بسیار مهم است. تولیدکنندگان اطمینان می دهند که تاخیرها کاملاً نامرئی خواهند بود.

علاوه بر این، این سیستم قادر خواهد بود تا تکانه ها را به مغز بازگرداند، که منجر به این باور نه کاملا آگاهانه می شود که تمام حرکات ما توسط مکانیسم های اسکلت منعکس می شود.

• سازنده چندین نوع HAL را توسعه داده است:

  برای استفاده پزشکی - به لطف کمربندها و تکیه گاه های اضافی، این سازه قادر خواهد بود به طور مستقل از افراد مبتلا به فلج پا پشتیبانی کند.

• برای استفاده فردی - این مدل برای پشتیبانی از حرکت پا طراحی شده است و در درجه اول بر بهبود حرکات افراد مسن یا افرادی که تحت توانبخشی هستند تمرکز دارد.
• برای استفاده با یک اندام - HAL فشرده که تنها 1,5 کیلوگرم وزن دارد، هیچ پیوست ثابتی ندارد و هدف آن بهبود عملکرد اندام انتخاب شده است. هر دو پا و بازو؛
• برای تخلیه ناحیه کمر - گزینه ای که برای حمایت از ماهیچه های واقع در آنجا طراحی شده است که در وهله اول به شما امکان خم شدن و بلند کردن وزنه ها را می دهد. همچنین نسخه هایی برای کارهای خاص وجود خواهد داشت.

  کیت هایی که به درستی تطبیق داده شده اند را می توان در کارهای سخت و همچنین در اجرای قانون یا خدمات اضطراری مورد استفاده قرار داد تا به عنوان مثال یکی از اعضای تیپ بتواند تکه ای از دیوار یک ساختمان فروریخته را بلند کند.

  شایان ذکر است که یکی از پیشرفته ترین نسخه ها است egzoszkieletu Cyberdyne، مدل HAL-5 Type-B، اولین اسکلت بیرونی بود که گواهینامه ایمنی جهانی را دریافت کرد.

[مرد آهنی ژاپنی] لباس روبات HAL توسط Cyberdyne

پیاده روی را تکرار کنید

سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) سال گذشته اولین نوع را برای فروش در ایالات متحده تایید کرد. اسکلت های بیرونی برای افراد فلج

افرادی که توانایی استفاده از پاهای خود را از دست داده اند، که به سیستم ReWalk معروف است، می توانند دوباره بایستند و راه بروند.

ReWalk زمانی معروف شد که کلر لوماس نسخه اولیه خود از مسیر ماراتون لندن را پیاده روی کرد.

به عنوان بخشی از آزمایشات، مردی رابرت وو اخیراً از ناحیه کمر به پایین فلج شد. egzoszkielet ReWalk و با عصا می توانست به عابران در خیابان های منهتن بپیوندد.

معمار وو قبلاً نسخه‌های قبلی ReWalk Personal را آزمایش کرده و تغییرات مختلفی را برای حداکثر راحتی و راحتی استفاده پیشنهاد کرده است.

در حال حاضر با عجیب و غریبReWalk توسط چندین ده نفر در سراسر جهان استفاده می شود، اما کار روی پروژه نهایی هنوز ادامه دارد.

وو ReWalk Personal 6.0 را نه تنها به دلیل عملکرد و راحتی آن، بلکه به دلیل راه‌اندازی و اجرای آن در کمتر از 10 دقیقه ستایش می‌کند. خود عملیات که توسط کنترلر مچ دست کنترل می شود نیز بسیار ساده است.

شرکت اسراییلی Argo Medical Technologies، مسئول ایجاد ReWalk، مجوز فروش و توزیع به پزشکان و بیماران را دریافت کرد. با این حال، مانع، قیمت است - ReWalk در حال حاضر 65 هزار قیمت دارد. دلار

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton Technology

فورتیس

اسکلت بیرونی فورتیس می تواند بیش از 16 کیلوگرم وزن را بلند کند. در حال حاضر توسط لاکهید مارتین در حال توسعه است. در سال 2014، این کنسرت آزمایش آخرین نسخه را در کارخانه های آمریکایی آغاز کرد.

اولین کسانی که شرکت کردند کارمندان کارخانه هواپیماهای حمل و نقل C-130 در ماریتا، جورجیا بودند.

به لطف سیستم اتصال، FORTIS به شما امکان می دهد وزن را از دستان خود به زمین منتقل کنید. کارمندی که از آن استفاده می کند مثل قبل خسته نیست و نیازی به استراحت ندارد.

اسکلت خارجی مجهز به یک وزنه تعادل ویژه است که در پشت کاربر قرار دارد که به شما امکان می دهد هنگام حمل بار تعادل را حفظ کنید.

نتیجه این است که او نیازی به برق و باتری ندارد که این نیز مهم است. سال گذشته، لاکهید مارتین سفارشی برای تحویل آزمایشی حداقل دو دستگاه دریافت کرد. مشتری مرکز ملی علوم صنعتی است که از طرف نیروی دریایی ایالات متحده عمل می کند.

این آزمایش ها به عنوان بخشی از برنامه فناوری های تجاری برای تعمیر و نگهداری، در مراکز آزمایش نیروی دریایی ایالات متحده و همچنین به طور مستقیم در سایت های مورد استفاده نهایی آنها - در بنادر دریایی و پایگاه های مواد، انجام می شود.

هدف این پروژه ارزیابی مناسب بودن است اسکلت خارجی برای استفاده توسط تکنسین های نیروی دریایی ایالات متحده و خریدارانی که روزانه با تجهیزات سنگین و اغلب شلوغ کار می کنند یا کسانی که در طول حمل و نقل تجهیزات و تجهیزات نظامی تحت فشار فیزیکی بیش از حد قرار می گیرند.

اسکلت بیرونی "فورتیس" لاکهید مارتین در حال عمل است

لودر

پاور لودر پاناسونیک، Activelink، آن را "ربات قدرت" می نامد.

او شبیه خیلی هاست نمونه های اولیه اسکلت بیرونی در نمایشگاه های تجاری و سایر ارائه های فناوری به نمایش گذاشته می شود.

با این حال، با آنها متفاوت است، به ویژه این واقعیت که به زودی می توان آن را به طور معمول و با مبلغی نه خراب خریداری کرد.

Power Loader قدرت عضلانی انسان را با 22 محرک افزایش می دهد. تکانه هایی که محرک را به حرکت در می آورند، زمانی که کاربر نیرو اعمال می کند، منتقل می شود.

سنسورهای قرار داده شده در اهرم ها به شما امکان می دهد نه تنها فشار، بلکه بردار نیروی اعمال شده را نیز تعیین کنید، به لطف آن دستگاه "می داند" در کدام جهت عمل کند.

نسخه ای در حال آزمایش است که به شما امکان می دهد آزادانه 50-60 کیلوگرم را بلند کنید. طرح ها شامل پاور لودر با ظرفیت بار 100 کیلوگرم می باشد. طراحان تاکید می کنند که دستگاه آنقدر که مناسب است روی آن قرار نمی گیرد. شاید به همین دلیل است که خودشان اسمش را نمی گذارند اسکلت خارجی.

ربات اسکلت بیرونی با تقویت قدرت Power Loader #DigInfo

واکر

با بودجه اتحادیه اروپا، یک تیم بین المللی از دانشمندان طی سه سال کار، دستگاهی با کنترل ذهن ساخته اند که به افراد فلج اجازه می دهد در اطراف حرکت کنند.

این دستگاه که MindWalker نام دارد، یکی از اولین وسایلی بود که توسط بیمار آنتونیو ملیلو، که نخاعش در یک تصادف رانندگی پاره شد، در بیمارستان سانتا لوسیا در رم مورد استفاده قرار گرفت.

قربانی احساس خود را در پاهای خود از دست داد. کاربر اسکلت خارجی او کلاهی با شانزده الکترود می‌گذارد که سیگنال‌های مغز را ضبط می‌کند.

این بسته شامل عینک هایی با LED چشمک زن نیز می باشد. هر شیشه دارای مجموعه ای از LED هایی است که با سرعت های مختلف چشمک می زند.

نرخ پلک زدن بر دید محیطی کاربر تأثیر می گذارد. قشر اکسیپیتال مغز سیگنال های در حال ظهور را تجزیه و تحلیل می کند. اگر بیمار روی مجموعه سمت چپ LED ها متمرکز باشد، اسکلت خارجی راه اندازی خواهد شد. تمرکز روی مجموعه سمت راست باعث کندی دستگاه می شود.

اسکلت خارجی بدون باتری حدود 30 کیلوگرم وزن دارد، بنابراین برای این نوع دستگاه کاملا سبک است. MindWalker بزرگسالی با وزن 100 کیلوگرم را روی پاهای خود نگه می دارد. آزمایشات بالینی این تجهیزات در سال 2013 آغاز شد. برنامه ریزی شده است که MindWalker طی چند سال آینده توسعه یابد.

به این

این باید یک پشتیبان تمام عیار برای یک سرباز در میدان جنگ باشد. نام کامل Human Universal Load Carrier است و مخفف HULC با یک مرد قوی کتاب مصور مرتبط است. اولین بار در نمایشگاه DSEi در لندن در سال 2009 ارائه شد.

از سیلندرهای هیدرولیک و یک کامپیوتر محافظت شده از محیط تشکیل شده است و نیازی به خنک کننده اضافی ندارد.

اسکلت بیرونی اجازه می دهد حمل 90 کیلوگرم تجهیزات با سرعت 4 کیلومتر در ساعت. در فاصله تا 20 کیلومتر و در دویدن تا 7 کیلومتر در ساعت.

نمونه اولیه ارائه شده 24 کیلوگرم وزن داشت. در سال 2011 عملکرد این تجهیزات مورد آزمایش قرار گرفت و یک سال بعد در افغانستان آزمایش شد.

عنصر ساختاری اصلی پاهای تیتانیوم است که از کار عضلات و استخوان ها پشتیبانی می کند و قدرت آنها را دو برابر می کند. از طریق استفاده از سنسورها اسکلت خارجی می تواند همان حرکات یک فرد را انجام دهد. برای حمل اقلام می‌توانید از ماژول LAD (دستگاه کمک بالابر) استفاده کنید که در قسمت پشتی قاب وصل شده است و در بالای اهرم‌ها ضمیمه‌هایی با انتهای قابل تعویض وجود دارد.

این ماژول به شما اجازه می دهد تا اجسام تا وزن 70 کیلوگرم را بلند کنید. این می تواند توسط سربازان از قد 1,63 تا 1,88 متر استفاده شود، در حالی که وزن خالی آن 37,2 کیلوگرم با شش باتری BB 2590 است که برای 4,5-5 ساعت کارکرد (در شعاع 20 کیلومتری) کافی است - البته انتظار می رود. آنها با سلول های سوختی پروتونکس با عمر مفید تا 72 ساعت جایگزین می شوند.

HULC در سه نوع هجومی (سپر بالستیک اضافی با وزن 43 کیلوگرم)، لجستیک (بار 70 کیلوگرمی) و پایه (گشت) موجود است.

اسکلت بیرونی لاکهید مارتین HULC

تالوس

در رده تاسیسات نظامی، این یک گام رو به جلو در مقایسه با HULC است.

چند ماه پیش، ارتش ایالات متحده از دانشمندان آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، صنایع دفاعی و سازمان‌های دولتی خواست تا روی تجهیزاتی برای سرباز آینده کار کنند که نه‌تنها به او قدرت مافوق بشری ارائه‌شده توسط ارتش‌های توسعه‌یافته را بدهد. اسکلت های بیرونیبلکه توانایی دیدن، تشخیص و در آغوش گرفتن در مقیاسی بی سابقه.

این دستور نظامی جدید اغلب با عنوان "لباس مرد آهنی" شناخته می شود. TALOS (لباس اپراتور سبک حمله تاکتیکی) از پیشرفته ترین فناوری استفاده می کند. حسگرهای تعبیه شده در کت و شلوار محیط و خود سرباز را زیر نظر خواهند داشت.

قاب هیدرولیک باید استحکام دهد و سیستم نظارتی مشابه عینک گوگل باید ارتباطات و اطلاعات قرن بیستم را فراهم کند. همه اینها باید با نسل جدید تسلیحات ادغام شود.

علاوه بر این، زره باید در شرایط خطرناک محافظت کند، در برابر گلوله ها، از مسلسل ها (حتی سبک) محافظت کند - همه با زره ساخته شده از یک ماده "مایع" ویژه که در صورت ضربه باید فوراً سفت شود. میدان مغناطیسی یا جریان الکتریکی برای ایجاد حداکثر حفاظت در برابر پرتابه.

خود ارتش امیدوار است که چنین طرحی در نتیجه تحقیقاتی که در حال حاضر در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) انجام می شود، ظاهر شود، جایی که لباس پارچه ای ساخته شده است که تحت تأثیر میدان مغناطیسی از مایع به جامد تبدیل می شود.

اولین نمونه اولیه که یک مدل نسبتاً گویای TALOS آینده است، در یکی از رویدادهای نمایشگاهی در ایالات متحده در ماه می 2014 ارائه شد. یک نمونه اولیه واقعی و کامل تر باید در سال 2016-2018 ساخته شود.