...

Inimeste teenistuses olevad eksoskeletid: meditsiinis, tehastes, armees

Eksoskeletid on võimsad, hi-tech tööriistad, mis mängivad olulist rolli inimeste tööl. Nad aitavad paigaldada meditsiinilisi rakendusi, parandada tööstusprotsesse ja tõstevad sõdurite võimekust. Eksoskeletid on mugavad, tõhusad, hõlpsasti kontrollitavad ja pakuvad inimestele suurenenud jõudu. Nende esindus laieneb nüüd kõigisse inimtegevuse valdkondadesse.

Eksoskeletid suurendavad inimese jõudu, suurendavad produktiivsust ja taastavad kaotatud võimed. Need aitavad puuetega inimesi, hõlbustavad tööstust tööstuses ja täiustavad armeed.

Mis on eksoskelett

eksoskeleti arm

Exoskeleton on sõna otseses mõttes kreeka keelest tõlgitud väline skelett. Automaatne disain, mis taastab kaotatud keha kehaehituse või täiustab seda.

See koosneb kindlast raamist ja ajamitest, mis vastutavad liikumise eest. Sellised süsteemid dubleerivad lihasluukonna tööd, arvutavad pingutused ja liikumise ohutuse.
Eksoskeletid on tehtud passiivseteks ja aktiivseteks. Esimesed ei suurenda jõudu ega võta ette füüsilist tegevust, vaid levitavad seda kogu kehas. Aktiivsete mudelite fookus on maapinnal. Nad võtavad osa koormusest endale. Nii et kasutaja tõstab rohkem kaalu – saavutatakse suureneva tugevuse mõju..

Esimesed eksoskeletid

esimene hardimani eksoskelett

Idee võimeid suurendavast kostüümist sai alguse fantaasiast. Selle teema põhimõtted sõnastas Vene-Ameerika mehaanikainsener Nikolai Yagn. Tõsi, asjad ei läinud teooriast kaugemale. Ainus kehastatud idee on automaatne seade, mis varustab vett aurukateldega – “Tuletõrjuja sõber”.

Esimene eksoskelett tehti Pentagonis. Ta nimetas end Hardimaniks. See oli suure manipulaatoriga masin, mille juhtimiseks tuli sisestada käsi. Selle kasulik koormus oli 110 kg, kuid Hardiman sellest suurt kasu ei toonud. Ta oli liiga suur ja raske (680 kg).

Alates 1980. aastatest on ilmunud paljutõotavaid projekte. 1990ndatel alustati tootmist erinevates riikides. Kostüümid olid endiselt kohmakad, kuid nad said elu jooksul lähedale..

Tänapäeval valmistatakse enamik eksoskelette meditsiinis, armees või tööstuses..

Puuetega inimeste eksoskeletid


Ekso GT

eksoskelett ekso gt

Eksoskelett rehabilitatsiooniks pärast insuldi ja seljaaju vigastusi. Ekso GT on robotkäppade paar jalutuskäikudega. Manustatud tarkvara kogub statistikat selle kohta, kui palju energiat kulub iga roboti liikumisele ja milliseid toiminguid inimene ise teeb.

Hübriidsed abijäsemed (HAL)

eksoskeleti hübriid abistav jäseme hal

Saadaval jalgade (HAL 3) või käte-jalgade torso (HAL 5) jaoks. Aitab koormat tõsta viis korda rohkem kui inimene suudab. Vajalik halvatu rehabilitatsiooniks. Selle väljundi ajamid töötavad lihasimpulssidega. Lisaks terviseprobleemidega inimestele on HAL kasulik eakatele, ehitajatele, hädaolukordade ministeeriumi töötajatele.

Rex

eksokeleton rex

Skelett jalgade düsfunktsiooniga inimestele. See aitab kõndida, püsti tõusta, istuda, treppidest ronida, tahapoole liikuda ja isegi “kuukäiku” teha. Kasutaja juhib seda juhtpaneelilt ja juhtnupult.

REX saab eemaldada komplikatsioonid, mis on seotud pika ratastooli viibimisega.

Fööniks

eksokeleton fööniks

Exosuit tasuta jalutamiseks koos jalgade halvatusega. See erineb suuresti viimase kümnendi mahukatest mudelitest suuruse ja kaalu (12 kg) osas. See on võimalik tänu sellele, et puusadel on ainult kaks draivi. Põlved hoitakse paigas pingutussüsteemide abil.

eLegid

eksokeleton eLegs

Eksoskelett inimestele, kellel on halvatus või jalgade talitlushäired. Kaal – 20 kg. Sobib inimesele, mille kõrgus on 157–193 cm. Liikumise kiirus on umbes 3 km / h.

Ülikond ennustab toiminguid kaldeandurite abil, näiteks aitab see ratastoolist välja tulla, kui kasutaja liigub edasi ja toetub kargudele.

Rewalk

eksokeletoni rewalk

Biooniline eksosuit jalgade halvatuse korral. Ta aitab seista, kõndida, trepist üles minna. Juhtimine toimub käes oleva puldi kaudu.

Sõjalised eksoskeletid


Erinevate riikide kaitseministeeriumid ja sõjalised uurimisinstituudid on eelmisest sajandist alates püüdnud välja töötada sõduritele kerget, lihtsat ja vastupidavat süsteemi..

Pentagonis teeb seda arenenud arendusagentuur DARPA, Venemaal – instituudid ja inseneribürood, tegutsedes kaitseministeeriumi korraldusel. Sarnased projektid on käimas Hiinas, Jaapanis, Iisraelis ja Euroopa riikides.

XOS 2

eksoskelett XOS 2

Armee üks kuulsamaid eksoskelette. Selle ülesandeks on sõduri füüsiliste võimete suurendamine. Pole soomust kaasas.

Ülikond aitab logistikas ja rünnakus. See lisab jõud, mis on piisavad suurte raskuste kandmiseks, puittalade ja telliseinte hävitamiseks.

Talos

eksoskeleti talod

See on keeruline ülikond. Sellel on soomuse ja tugevust suurendava süsteemi funktsioonid. Ta aitab võidelda varustusega kuni 45 kg. Ülikond jälgib elulisi tunnuseid ja peatab isegi verejooksu.

Varustuse koostist ja spetsiifilisi omadusi tavaliselt ei avaldata – Talosid näidatakse temaatilistel näitustel üldise esitlusega.

ExoHiker

eksoskeleton eksohiker

See skelett ei ole armee oma, vaid see on sõjaväe jaoks huvitav. Selle ülesandeks on hõlbustada matka ajal raskete seljakottide kandmist. ExoHiker kaalub 14 kg, kuid võtab koorma maha 70 kg. Ühe laadimisega ilma päikesepatareita ühendamata läbib see 65 km kiirusega umbes 4 km / h.

Tööstuslikud eksoskeletid


H-Lex

eksoskelett h-lex

Hyundai raskuste tõstmise masin. See sobib piiratud liikumisvõimega inimestele, kuid selle suuruse tõttu on see ebamugav. Seetõttu on põhirõhk tööstusel tööstuses. Kus peate tõstma kuni 60 kg.

Toolivaba tool

exoskeleton toolita tool

See ekso-tool on mõeldud neile, kes töötavad jalas. See leevendab lihaspingeid, kui peate olema pooleldi kükitama, kükitama või seisma. Mugav töötamiseks töökojas, pakendiliinil, köögis, juuksuris. Aparaat on paindlik ja liikuv.

Exosuit

eksoskeleti eksosuit

Mõeldud sukeldujatele, et taluda veesurvet ja külma temperatuuri 300 meetri sügavusel. Tegelikult on see nelja mootoriga tugevdatud sukeldumisülikond, mis kaalub 240 kg..

MS-02 PowerLoader

exoskeleton ms 02 powerloader

Robotiülikond paljude ülesannete jaoks. Arendajad teevad selle ettepaneku kasutada päästeoperatsioonides, kus peate tõstma esemeid, mis kaaluvad kuni 100 kg.

Süsteemis on mitu manipulaatorit ja andurid asuvad „jalgade” tallades. Nad analüüsivad inimese koormust kuues vektoris ja arvutavad, kui palju masina pingutusi tuleb abistamiseks rakendada.

MAX SuitX

exoskeleton max suitx

Exoskelet kolijatele. Kujundus dubleerib luu-lihaskonna süsteemi, eemaldades sellest osa koormusest. See ripub pidevalt deaktiveeritud olekus inimese peal, kuid tunneb automaatselt ära töö alustamise hetke ja lülitub sisse.

Abiülikond AWN-03

exoskeleton abiülikond AWN-03

Panasonicu võimeline eksoskelett laotöötajatele. See kinnitub õlgadele, puusadele ja alaseljale. Peamine ülesanne on raskuste ülekandmisel lülisamba ja selja lihaste koormuse eemaldamine.

Vene eksoskeletid


ExoAtlet

eksosportlane

Vene areng jalgade ja seljaaju probleemidega patsientide rehabilitatsiooniks. Üks ExoAtleti pilootidest ja suursaadikutest on paraolümpia ratastooli curlingu meister Vitali Danilov.

Stokhani eksoskelett

Stokhani eksoskelett

Tööstuslik eksosüüm Permi arendajatelt. Arvutuste kohaselt suurendab see tööviljakust inseneri-, ehitus- ja päästetöödel 2–5 korda..

ExoBelt

eksoskelett ExoBelt

Passiivne eksoskelett firmalt ExoAtlant. Projekt on alles väljatöötamisel. Väidetavalt vabastab see raskete raskuste vedamisel kuni 40% koormusest tagant.

Ettevõtte esimene partner on Sberbank. Eksoskeletti proovivad töötajad, kes veavad kuldkotte ja muid väärisesemeid

Tuleviku eksoskeletid


Tööstus kasvab: seadmed muutuvad väiksemaks, funktsioonid laienevad. Mudelid ilmuvad mitte ainult meditsiinis, tööstuses või armees:

ARAIG

mängude eksoskelett ARAIG

Exoskeleton kontroller mängijatele. See pole mõeldud koormate kandmiseks ega võimete suurendamiseks. See ülikond sukestab kasutaja mängu reaalsuses: see muudab temperatuuri, simuleerib kestade mõju, kontakti maapinnaga ja takistusi..

NASA X1

NASA X1

Põhja-Atlandi kosmoseagentuuri poolt astronautidele mõeldud ülikond. Seda on vaja töötada suurte raskustega nullgravitatsiooni tingimustes.

Sellel on neli põlve- ja puusarauda ning kuus liigendit. Arendajad plaanivad lisada veel. Ülikond sobib ISS-i kallal töötamiseks ja lihastoonuse säilitamiseks nulljõu gravitatsioonil – see saadab andmeid astronautide kohta Maa arstidele.

Kust osta eksoskeletti ja kui palju see maksab


Materjalide hind muudab eksoskeletid kalliks. Näiteks vene keel ExoAtlet maksab üle 1 miljoni rubla. Välismaal valmistatud kostüümid on palju kallimad. Näiteks REX P – 9,5 miljonit rubla.

Tasapisi kerkib esile madalama hinnaga tootjaid. Näiteks käivitab Cyberdyne käte, jalgade ja kogu kere HAL-i, mida saab osta alates 4200 dollarist.

Parem on teada saada seadmete hind tootjate veebisaitidel, kuid need ressursid sobivad ka üldise teabe saamiseks:

  • TIU
  • AliExpress
  • RoboTrends
Sarnased artiklid

Hinnake artiklit
( Reitinguid pole veel )
Petra Oppimas
Ekspertnõuanded mis tahes teemal
Comments: 1
  1. Markus Õunapuu

    Kuidas eksoskeletid täpsemalt inimeste teenistustes kasutust leiavad? Kas need aitavad parandada tervist, suurendada tootlikkust või tagavad parema kaitse? Millised on eksoskeletide eelised ja piirangud erinevates valdkondades nagu meditsiin, tehased ja armee? Kas neid kasutatakse juba aktiivselt Eestis või on see rohkem tulevikunägemus? Millised on peamised väljakutsed eksoskeletite kasutamisel ning millised võivad olla tulevikuväljavaated?

    Vasta
Lisage kommentaare