Design esoscheletro

Guarda sette modelli di esoscheletri che ci portano nel futuro.

HAL

L'HAL di Cyberdyne (abbreviazione di Hybrid Assistive Limb) è progettato come un sistema completo, solo per citarne alcuni. Gli elementi robotici devono interagire e sincronizzarsi completamente con la mente dell'utente.

Una persona che si muove in un esoscheletro non avrà bisogno di dare comandi o usare alcun pannello di controllo.

HAL si adatta ai segnali trasmessi dal cervello al corpo e inizia a muoversi da solo con esso.

Il segnale viene captato da sensori posti sui muscoli più grandi.

Il cuore di Hal, collocato in una piccola scatola sulla schiena, utilizzerà i processori integrati per decodificare e trasmettere le informazioni ricevute dal corpo.

La velocità di trasferimento dei dati è estremamente importante in questo caso. I produttori assicurano che i ritardi saranno completamente invisibili.

Inoltre, il sistema sarà in grado di inviare impulsi al cervello, il che porta a una convinzione non del tutto consapevole che tutti i nostri movimenti saranno riflessi dai meccanismi dello scheletro.

• Il produttore ha sviluppato diverse varianti di HAL:

  per uso medico - grazie a cinture e supporti aggiuntivi, la struttura sarà in grado di supportare autonomamente le persone con paresi delle gambe;

• per uso individuale - il modello è progettato per supportare il gioco di gambe, concentrandosi principalmente sul miglioramento dei movimenti degli anziani o delle persone in riabilitazione;
• per l'uso con un arto - HAL compatto, che pesa solo 1,5 kg, non ha attacchi statici e il suo scopo è migliorare il funzionamento dell'arto selezionato; sia le gambe che le braccia;
• per scaricare la regione lombare - un'opzione progettata per supportare i muscoli che si trovano lì, che in primo luogo ti consentirà di piegare e sollevare pesi. Ci saranno anche versioni per compiti speciali.

  I kit adeguatamente adattati possono essere utilizzati nel duro lavoro, nonché nelle forze dell'ordine o nei servizi di emergenza, in modo che un membro della brigata possa, ad esempio, sollevare un frammento del muro di un edificio crollato.

  Vale la pena aggiungere che una delle versioni più avanzate egzoszkieletu Cyberdyne, il modello HAL-5 Type-B, è diventato il primo esoscheletro a ricevere una certificazione di sicurezza globale.

[JAPANESE IRON MAN] Tuta robot HAL di Cyberdyne

Ripetere la passeggiata

La Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha approvato il primo tipo per la vendita negli Stati Uniti lo scorso anno. esoscheletri per le persone paralizzate.

Conosciuto come il sistema ReWalk, le persone che hanno perso la capacità di usare le gambe saranno in grado di stare in piedi e camminare di nuovo.

ReWalk è diventata famosa quando Claire Lomas ha percorso la sua prima versione del percorso della maratona di Londra.

Nell'ambito dei test, un uomo Robert Wu è stato recentemente paralizzato dalla vita in giù. egzoszkielet ReWalk e con le stampelle poteva unirsi ai passanti per le strade di Manhattan.

L'architetto Wu ha già testato versioni precedenti di ReWalk Personal e suggerito varie modifiche per la massima praticità e comfort d'uso.

Attualmente con esoticoReWalk è utilizzato da diverse dozzine di persone in tutto il mondo, ma il lavoro sul progetto finale è ancora in corso.

Wu elogia ReWalk Personal 6.0 non solo per la sua funzionalità e convenienza, ma anche per essere operativo in meno di 10 minuti. Anche l'operazione stessa, controllata dal controller da polso, è molto semplice.

La società israeliana Argo Medical Technologies, responsabile della creazione di ReWalk, ha ricevuto il permesso di vendere e distribuire a medici e pazienti. La barriera, tuttavia, è il prezzo: ReWalk attualmente costa 65. dollari.

ReWalk – Riprovare: Argo Exoskeleton Technology

FORTI

L'esoscheletro FORTIS può sollevare oltre 16 kg. Attualmente in fase di sviluppo da Lockheed Martin. Nel 2014, la società ha iniziato a testare l'ultima versione negli stabilimenti americani.

I primi a partecipare sono stati i dipendenti della fabbrica di aerei da trasporto C-130 a Marietta, in Georgia.

Grazie al sistema di connessione, FORTIS permette di trasferire il peso dalle mani a terra. Il dipendente che lo utilizza non è stanco come prima e non ha bisogno di fare pause così spesso come prima.

esoscheletro è dotato di uno speciale contrappeso posto dietro la schiena dell'utilizzatore, che permette di mantenere l'equilibrio durante il trasporto di un carico.

Ne consegue che non ha bisogno di alimentazione e batterie, il che è anche importante. L'anno scorso, Lockheed Martin ha ricevuto un ordine per una consegna di prova di almeno due unità. Il cliente è il National Center for Industrial Sciences, che agisce per conto della US Navy.

I test saranno effettuati nell'ambito del programma Commercial Technologies for Maintenance, presso i centri di prova della Marina degli Stati Uniti, nonché direttamente nei loro siti di utilizzo finale, nei porti marittimi e nelle basi materiali.

Lo scopo del progetto è valutare l'idoneità esoscheletro per l'uso da parte di tecnici e acquirenti della Marina degli Stati Uniti che lavorano quotidianamente con attrezzature pesanti e spesso affollate o che sono soggetti a uno sforzo fisico eccessivo durante il trasporto di forniture e attrezzature militari.

Esoscheletro Lockheed Martin "Fortis" in azione

Caricatore

Il Power Loader di Panasonic, Activelink, lo chiama un "robot elettrico".

Sembra molti prototipi di esoscheletro esposto a fiere e altre presentazioni tecnologiche.

Si discosta però da loro, in particolare, che presto sarà possibile acquistarlo normalmente e per un importo non rovinoso.

Power Loader migliora la forza muscolare umana con 22 attuatori. Gli impulsi che guidano l'attuatore vengono trasmessi quando l'utente applica la forza.

I sensori posti nelle leve consentono di determinare non solo la pressione, ma anche il vettore della forza applicata, grazie al quale la macchina “sa” in quale direzione agire.

Attualmente è in fase di test una versione che permette di sollevare liberamente 50-60 kg. I piani includono Power Loader con una capacità di carico di 100 kg. I designer sottolineano che il dispositivo non è tanto indossato quanto si adatta. Forse è per questo che non lo chiamano loro stessi esoscheletro.

Robot esoscheletro con amplificazione di potenza Power Loader #DigInfo

Camminatore

Con i fondi dell'Unione Europea, un team internazionale di scienziati ha costruito in tre anni di lavoro un apparato per il controllo mentale che permette alle persone paralizzate di muoversi.

Il dispositivo, chiamato MindWalker, è stato uno dei primi ad essere utilizzato dal paziente Antonio Melillo, il cui midollo spinale si è lacerato in un incidente stradale, all'ospedale Santa Lucia di Roma.

La vittima ha perso la sensibilità alle gambe. Utente esoscheletro indossa un berretto con sedici elettrodi che registrano i segnali cerebrali.

La confezione comprende anche occhiali con led lampeggianti. Ogni bicchiere ha una serie di LED che lampeggiano a velocità diverse.

La frequenza di ammiccamento influisce sulla visione periferica dell'utente. La corteccia occipitale del cervello analizza i segnali emergenti. Se il paziente è concentrato sul set di LED sinistro, esoscheletro sarà messo in moto. Concentrarsi sul set giusto rallenta il dispositivo.

L'esoscheletro senza batterie pesa circa 30 kg, quindi per questo tipo di dispositivo è abbastanza leggero. MindWalker terrà in piedi un adulto di peso fino a 100 kg. Le prove cliniche dell'attrezzatura sono iniziate nel 2013. Si prevede che MindWalker sarà sviluppato nei prossimi anni.

HULC

Dovrebbe essere un supporto a tutti gli effetti per un soldato sul campo di battaglia. Il nome completo è Human Universal Load Carrier e l'abbreviazione HULC è associata a un uomo forte dei fumetti. È stato presentato per la prima volta alla mostra DSEi di Londra nel 2009.

È costituito da cilindri idraulici e un computer protetto dall'ambiente e non richiede raffreddamento aggiuntivo.

L'esoscheletro lo permette trasportare 90 kg di attrezzatura a una velocità di 4 km/h. a una distanza fino a 20 km e nella corsa fino a 7 km / h.

Il prototipo presentato pesava 24 kg. Nel 2011 sono state testate le prestazioni di questa attrezzatura e un anno dopo è stata testata in Afghanistan.

L'elemento strutturale principale sono le gambe in titanio che supportano il lavoro di muscoli e ossa, raddoppiando la loro forza. Attraverso l'uso di sensori esoscheletro può eseguire gli stessi movimenti di una persona. Per trasportare gli oggetti, puoi utilizzare il modulo LAD (Lift Assist Device), che è fissato sul retro del telaio, e sono presenti estensioni con estremità intercambiabili sopra le leve.

Questo modulo consente di sollevare oggetti fino a 70 kg. Può essere utilizzato da soldati con un'altezza da 1,63 a 1,88 m, mentre il peso a vuoto è di 37,2 kg con sei batterie BB 2590, sufficienti per 4,5-5 ore di funzionamento (entro un raggio di 20 km), tuttavia si prevede che vengano sostituiti da celle a combustibile Protonex con una durata utile fino a 72 ore.

HULC è disponibile in tre tipi: d'assalto (scudo balistico aggiuntivo del peso di 43 kg), logistico (carico utile 70 kg) e di base (pattuglia).

Exoskeleton Lockheed Martin HULC

TALOS

Nella categoria delle installazioni militari, questo è un passo avanti rispetto a HULC.

Alcuni mesi fa, l'esercito americano ha invitato scienziati dei laboratori di ricerca, dell'industria della difesa e delle agenzie governative a lavorare sull'equipaggiamento per il futuro soldato che gli avrebbe dato non solo la forza sovrumana fornita dal già sviluppato esoscheletrima anche la capacità di vedere, riconoscere e abbracciare su una scala senza precedenti.

Questo nuovo ordine militare viene spesso chiamato "Iron Man's Clothes". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) utilizza la tecnologia più avanzata. I sensori integrati nella tuta monitoreranno l'ambiente e il soldato stesso.

La struttura idraulica dovrebbe dare forza e un sistema di sorveglianza simile a Google Glass dovrebbe fornire comunicazioni e intelligence per il XNUMX° secolo. Tutto questo dovrebbe essere integrato con la nuova generazione di armi.

Inoltre, l'armatura deve fornire protezione in condizioni pericolose, proteggere dai proiettili, a partire dalle mitragliatrici (anche leggere) - il tutto con armature realizzate con uno speciale materiale "liquido" che dovrebbe indurirsi istantaneamente in caso di impatto. campo magnetico o corrente elettrica per fornire la massima protezione contro i proiettili.

Gli stessi militari sperano che un tale progetto appaia come risultato della ricerca attualmente in corso presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT), dove è stata sviluppata una tuta in tessuto che passa da liquido a solido sotto l'influenza di un campo magnetico.

Il primo prototipo, che è un modello abbastanza indicativo del futuro TALOS, è stato presentato in uno degli eventi espositivi negli Stati Uniti nel maggio 2014. Un prototipo reale e più completo dovrebbe essere costruito nel 2016-2018.