Ang exoskeleton ay isang panlabas na frame na nagbibigay-daan sa isang tao na magsagawa ng tunay na kamangha-manghang mga aksyon: magbuhat ng mga timbang, lumipad, tumakbo nang napakabilis, gumawa ng malalaking pagtalon, atbp. At kung sa tingin mo ay ang mga pangunahing tauhan lamang ng "Iron Man" o "Avatar" ang may ganoong mga device, kung gayon ikaw ay lubos na nagkakamali. Ang mga ito ay magagamit sa sangkatauhan mula noong 60s. huling siglo; higit pa, maaari mong malaman kung paano mag-assemble ng isang exoskeleton gamit ang iyong sariling mga kamay! Gayunpaman, unahin muna.
Exoskeleton: Panimula
Ngayon madali kang makakabili ng exoskeleton - ang mga katulad na produkto ay ginawa ng Ekso Bionics at Hybrid Assistive Limb (Japan), Indego (USA), ReWalk (Israel). Ngunit kung mayroon kang dagdag na 75-120 thousand euros. Sa Russia, ang mga medikal na exoskeleton lamang ang ginawa sa ngayon. Ang mga ito ay dinisenyo at ginawa ng Exoathlet.
Ang unang exoskeleton ay ginawa ng mga siyentipiko mula sa mga korporasyong General Electric at United States Military noong dekada sisenta ng huling siglo. Tinawag itong Hardiman at malayang nakakaangat ng kargada na 110 kg sa hangin. Ang taong naglagay sa device na ito sa proseso ay nakaranas ng pagkarga, bilangkapag nagbubuhat ng 4.5 kg! Ngayon lang si Hardiman mismo ang tumimbang ng lahat ng 680 kg. Kaya naman hindi siya in demand.
Lahat ng exoskeleton ay nahahati sa tatlong uri:
- fully robotic;
- para sa mga kamay;
- para sa mga binti.
Mga modernong robot suit ay tumitimbang mula 5 hanggang 30 kg at higit pa. Pareho silang aktibo at pasibo (gumagana lamang sa utos ng operator). Ayon sa kanilang layunin, ang mga exoskeleton ay nahahati sa militar, medikal, pang-industriya at espasyo. Isaalang-alang ang pinakakahanga-hanga sa kanila.
Ang pinakakahanga-hangang exoskeleton sa ating panahon
Ang pagsasama-sama ng gayong mga exoskeleton gamit ang iyong sariling mga kamay sa bahay sa malapit na hinaharap, siyempre, ay hindi gagana, ngunit sulit na kilalanin ang mga ito:
- DM (Dream machine). Ito ay isang ganap na awtomatikong hydraulic exoskeleton na kinokontrol ng boses ng operator nito. Ang aparato ay tumitimbang ng 21 kg at kayang tiisin ang isang taong tumitimbang ng hanggang isang centner. Sa ngayon, ginagamit ito para sa rehabilitasyon ng mga pasyente na hindi makalakad dahil sa mga sakit ng central nervous system o iba pang neuromuscular disease. Tinatayang gastos - 7 milyong rubles.
- Ekso GT. Ang misyon ng exoskeleton na ito ay kapareho ng nauna - tinutulungan nito ang mga taong may mga pathologies ng mga pag-andar ng motor ng mga binti. Ang mga katangian ay katulad ng nauna, ang presyo ay 7.5 milyong rubles.
- ReWalk. Ito ay idinisenyo upang bigyan muli ng paggalaw ang mga taong may paralisis ng lower extremities. Ang aparato ay tumitimbang ng 25 kg at magagawang gumana nang walang recharging sa loob ng 3 oras. Available ang exoskeleton sa Europe at US para sa katumbas ng 3.5 milyonrubles.
- REX. Ngayon, ang aparatong ito ay maaaring mabili sa Russia para sa 9 milyong rubles. Ang exoskeleton ay nagbibigay sa mga taong may paralisis ng binti hindi lamang sa independiyenteng paglalakad, kundi pati na rin ng kakayahang tumayo/umupo, tumalikod, pumunta sa moonwalking, bumaba ng hagdan, atbp. Ang REX ay kontrolado ng joystick at maaaring gumana buong araw nang hindi nagre-recharge.
- HAL (Hybrid Assistive Limb). Mayroong dalawang bersyon - para sa mga braso at para sa mga braso / binti / katawan. Ang imbensyon na ito ay nagpapahintulot sa operator na magbuhat ng timbang na 5 beses na mas mabigat kaysa sa limitasyon para sa isang tao. Ginagamit din ito para sa rehabilitasyon ng mga paralisadong tao. Ang exoskeleton na ito ay tumitimbang lamang ng 12 kg, at ang singil nito ay sapat na para sa 1.0-1.5 na oras.
Paano gumawa ng exoskeleton gamit ang iyong sariling mga kamay: James Hacksmith Hobson
Ang una at hanggang ngayon ang tanging tao na nakagawa ng exoskeleton sa mga kondisyong hindi laboratoryo ay ang Canadian engineer na si James Hobson. Ang imbentor ay nagtipon ng isang aparato na nagpapahintulot sa kanya na malayang iangat ang 78-kilogram na mga bloke ng cinder sa hangin. Gumagana ang kanyang exoskeleton sa mga pneumatic cylinder, na binibigyan ng enerhiya ng compressor, at kinokontrol ang device gamit ang remote control.
Canadian ay hindi inilihim ang kanyang imbensyon. Maaari mong malaman kung paano mag-assemble ng exoskeleton gamit ang iyong sariling mga kamay kasunod ng kanyang halimbawa sa website ng engineer at sa kanyang channel sa YouTube. Gayunpaman, pakitandaan na ang bigat na itinataas ng naturang exoskeleton ay nakasalalay lamang sa gulugod ng operator.
DIY exoskeleton:sample diagram
Walang mga detalyadong tagubilin na nagbibigay-daan sa iyong madaling mag-assemble ng exoskeleton sa bahay. Gayunpaman, malinaw na kakailanganin nito:
- frame, na nailalarawan sa lakas at kadaliang kumilos;
- hydraulic piston;
- mga pressure chamber;
- vacuum pump;
- supply ng kuryente;
- mga matibay na tubo na makatiis ng mataas na presyon;
- control computer;
- sensors;
- software na nagbibigay-daan sa iyong magpadala at mag-convert ng impormasyon mula sa mga sensor para sa gustong operasyon ng mga valve.
Paano gagana ang komposisyong ito:
- Ang isang pump ay dapat tumaas ang presyon sa system, ang isa ay dapat itong bawasan.
- Ang pagpapatakbo ng mga balbula ay depende sa presyon sa mga silid ng presyon, ang pagtaas/pagbaba nito ay magkokontrol sa system.
- Posisyon ng mga sensor (laban sa paggalaw ng mga limbs): anim - braso, apat - likod, tatlo - binti, dalawang paa (higit sa 30 sa kabuuan).
- Dapat pigilan ng software ang presyon sa mga sensor.
- Ang mga signal ng sensor ay dapat nahahati sa may kondisyon (kapaki-pakinabang ang impormasyon mula sa mga ito kung ang unconditional sensor ay hindi "nagsasalita" tungkol sa pressure na nararanasan nito) at unconditional. Maaaring matukoy ang conditionality / unconditionality ng mga elementong ito, halimbawa, sa pamamagitan ng accelerometer.
- Mga kamay ng Exoskeleton - tatlong daliri, nakahiwalay sa pulso ng operator - upang maiwasan ang pinsala at magbigay ng karagdagang lakas.
- Piliin ang power source pagkatapos ng assembly at trial testing ng exoskeleton.
Robot suit, sa ngayonsa larangan pa lamang ng rehabilitasyon, nagsisimula na ang pagpasok sa ating buhay. May mga imbentor na nakakagawa ng naturang device sa labas ng laboratoryo. Posible na sa malapit na hinaharap ang sinumang mag-aaral ay makakapag-ipon ng Stalker exoskeleton gamit ang kanyang sariling mga kamay. Posible nang hulaan na ang mga ganitong sistema ay ang hinaharap.
