Un exoesquelet és un marc extern que permet a una persona realitzar accions realment fantàstiques: aixecar peses, volar, córrer a gran velocitat, fer s alts gegants, etc. I si creus que només els personatges principals d'"Iron Man" o "Avatar" tenen aquests dispositius, t'equivoques profundament. Estan disponibles per a la humanitat des dels anys 60. segle passat; A més, pots aprendre a muntar un exoesquelet amb les teves pròpies mans! Tanmateix, primer és el primer.
Exoesquelet: introducció
Avui pots comprar-te un exoesquelet fàcilment: productes similars són produïts per Ekso Bionics i Hybrid Assistive Limb (Japó), Indego (EUA), ReWalk (Israel). Però només si teniu 75-120 mil euros addicionals. A Rússia, fins ara només es produeixen exoesquelets mèdics. Estan dissenyats i fabricats per Exoathlet.
El primer exoesquelet el van fer científics de les corporacions General Electric i United States Military als anys seixanta del segle passat. Es deia Hardiman i podia aixecar lliurement una càrrega de 110 kg a l'aire. La persona que va posar aquest dispositiu en el procés va experimentar una càrrega, comen aixecar 4,5 kg! Només ara el mateix Hardiman pesava els 680 kg. Per això no tenia molta demanda.
Tots els exoesquelets es divideixen en tres tipus:
-
completament robòtic;
- per a les mans;
- per a les cames.
Els vestits de robot moderns pesen entre 5 i 30 kg i més. Són actius i passius (funcionen només per ordre de l'operador). Segons la seva finalitat, els exoesquelets es divideixen en militars, mèdics, industrials i espacials. Considereu el més meravellós d'ells.
Els exoesquelets més impressionants del nostre temps
Muntar aquests exoesquelets amb les vostres pròpies mans a casa en un futur proper, és clar, no funcionarà, però val la pena conèixer-los:
- DM (Màquina de somnis). És un exoesquelet hidràulic totalment automàtic que es controla per la veu del seu operador. El dispositiu pesa 21 kg i és capaç de suportar una persona que pesi fins a un centau. Fins ara, s'utilitza per a la rehabilitació de pacients que no poden caminar per mal alties del sistema nerviós central o altres mal alties neuromusculars. Cost aproximat: 7 milions de rubles.
- Ekso GT. La missió d'aquest exoesquelet és la mateixa que l'anterior: ajuda a persones amb patologies de les funcions motrius de les cames. Les característiques són similars a l'anterior, el preu és de 7,5 milions de rubles.
- ReWalk. Està dissenyat per tornar a donar moviment a persones amb paràlisi de les extremitats inferiors. El dispositiu pesa 25 kg i és capaç de funcionar sense recàrrega durant 3 hores. L'exoesquelet està disponible a Europa i als EUA per l'equivalent a 3,5 milionsrubles.
- REX. Avui, aquest dispositiu es pot comprar a Rússia per 9 milions de rubles. L'exoesquelet ofereix a les persones amb paràlisi de cames no només caminar independentment, sinó també la capacitat de parar/seure, girar-se, caminar per la lluna, baixar escales, etc. REX es controla amb joystick i pot funcionar tot el dia sense recàrrega.
- HAL (extremitat d'assistència híbrida). Hi ha dues versions: per a braços i per a braços / cames / tors. Aquest invent permet a l'operador aixecar un pes 5 vegades més pesat que el límit per a una persona. També s'utilitza per a la rehabilitació de persones paralitzades. Aquest exoesquelet només pesa 12 kg i la seva càrrega és suficient per a 1,0-1,5 hores.
Com fer un exoesquelet amb les vostres pròpies mans: James Hacksmith Hobson
La primera i fins ara l'única persona que ha aconseguit construir un exoesquelet en condicions no de laboratori és l'enginyer canadenc James Hobson. L'inventor va muntar un dispositiu que li permet aixecar lliurement blocs de cendres de 78 quilos a l'aire. El seu exoesquelet funciona amb cilindres pneumàtics, que són subministrats amb energia pel compressor, i el dispositiu es controla mitjançant un comandament a distància.
Canadian no guarda el seu invent en secret. Podeu esbrinar com muntar un exoesquelet amb les vostres pròpies mans seguint el seu exemple al lloc web de l'enginyer i al seu canal de YouTube. Tanmateix, tingueu en compte que el pes aixecat per un exoesquelet d'aquest tipus descansa únicament sobre la columna vertebral de l'operador.
Exoesquelet de bricolatge:diagrama de mostra
No hi ha instruccions detallades que us permetin muntar fàcilment un exoesquelet a casa. Tanmateix, està clar que necessitarà:
- marc, caracteritzat per la força i la mobilitat;
- pistons hidràulics;
- cambres de pressió;
- bombes de buit;
- font d'alimentació;
- tubs duradors que poden suportar alta pressió;
- control de l'ordinador;
- sensors;
- programari que permet enviar i convertir informació dels sensors per al funcionament desitjat de les vàlvules.
Com funcionarà aproximadament aquesta composició:
- Una bomba hauria d'augmentar la pressió del sistema, l' altra hauria de disminuir-la.
- El funcionament de les vàlvules depèn de la pressió a les cambres de pressió, l'augment/disminució de la qual controlarà el sistema.
- Posició dels sensors (contra el moviment de les extremitats): sis braços, quatre esquena, tres cames, dos peus (més de 30 en total).
- El programari hauria d'evitar la pressió sobre els sensors.
- Els senyals del sensor s'han de dividir en condicionals (la informació d'ells és útil si el sensor incondicional no "parla" sobre la pressió que està experimentant) i incondicional. La condicionalitat/incondicionalitat d'aquests elements es pot determinar, per exemple, mitjançant un acceleròmetre.
- Mans d'exoesquelet: amb tres dits, separades del canell de l'operador, per evitar lesions i donar força addicional.
- La font d'alimentació es selecciona després del muntatge i les proves de prova de l'exoesquelet.
Vestes de robot, fins aranomés en l'àmbit de la rehabilitació, ja comencen a entrar a les nostres vides. Hi ha inventors que són capaços de construir aquest dispositiu fora del laboratori. És molt possible que en un futur proper qualsevol estudiant pugui muntar l'exoesquelet Stalker amb les seves pròpies mans. Ja és possible predir que aquests sistemes són el futur.
