Az exoskeleton egy külső keret, amely lehetővé teszi az ember számára, hogy valóban fantasztikus műveleteket hajtson végre: súlyokat emelhet, repülhet, nagy sebességgel futhat, óriási ugrásokat hajthat végre stb. És ha úgy gondolja, hogy csak az "Iron Man" vagy az "Avatar" főszereplői rendelkeznek ilyen eszközökkel, akkor mélyen téved. A 60-as évek óta állnak az emberiség rendelkezésére. múlt század; mi több, megtanulhatod, hogyan kell saját kezűleg összeállítani egy exoskeletont! Azonban először a dolgok.
Exoskeleton: Bevezetés
Ma könnyen vásárolhat magának exoskeletont – hasonló termékeket gyárt az Ekso Bionics és a Hybrid Assistive Limb (Japán), az Indego (USA), a ReWalk (Izrael). De csak ha van plusz 75-120 ezer euró. Oroszországban eddig csak orvosi exoskeletonokat gyártanak. Ezeket az Exoathlet tervezte és gyártja.
Az első exoskeletont a General Electric és a United States Military vállalat tudósai készítették még a múlt század hatvanas éveiben. Hardimannak hívták, és 110 kg-os terhet tudott szabadon felemelni a levegőbe. Az a személy, aki a folyamat során ezt az eszközt felvette, terhelést tapaszt alt, mint4,5 kg emelésnél! Csak most maga Hardiman mérte ki mind a 680 kg-ot. Ezért nem volt rá nagy kereslet.
Minden exoskeleton három típusra osztható:
- teljesen robotizált;
- kézért;
- lábaknak.
A modern robotruhák súlya 5-30 kg vagy több. Aktívak és passzívak is (csak a kezelő parancsára működnek). Céljuk szerint az exoskeletonokat katonai, orvosi, ipari és űrhajókra osztják. Fontolja meg közülük a legcsodálatosabbat.
Korunk leglenyűgözőbb exoskeletonjai
Az ilyen exoskeletonok saját kezű összeállítása otthon a közeljövőben természetesen nem fog menni, de érdemes megismerni őket:
- DM (Álomgép). Ez egy teljesen automatikus hidraulikus exoskeleton, amelyet a kezelő hangja vezérel. A készülék súlya 21 kg, és akár egy centner súlyú személyt is képes elviselni. Eddig olyan betegek rehabilitációjára alkalmazzák, akik központi idegrendszeri vagy egyéb neuromuszkuláris betegségek miatt nem tudnak járni. Hozzávetőleges költség - 7 millió rubel.
- Ekso GT. Ennek az exoskeletonnak a küldetése megegyezik az előzővel - segít a lábak motoros funkcióinak patológiáiban szenvedőknek. A jellemzők hasonlóak az előzőhöz, az ár 7,5 millió rubel.
- ReWalk. Úgy tervezték, hogy ismét mozgást biztosítson az alsó végtagok bénulásában szenvedőknek. A készülék súlya 25 kg, és 3 órán keresztül képes újratöltés nélkül dolgozni. Az exoskeleton Európában és az Egyesült Államokban 3,5 milliónak megfelelő összegért kaphatórubel.
- REX. Ma ezt az eszközt Oroszországban 9 millió rubelért lehet megvásárolni. Az exoskeleton a lábbénulásban szenvedőknek nem csak önálló járást tesz lehetővé, hanem képes felállni/leülni, megfordulni, holdjáról járni, lépcsőn lemenni stb. A REX joystick vezérlésű, és egész nap üzemelhet újratöltés nélkül.
- HAL (hibrid asszisztens végtag). Két változat létezik - karokhoz és karokhoz / lábakhoz / törzshöz. Ez a találmány lehetővé teszi a kezelő számára, hogy a megengedettnél ötször nagyobb súlyt emeljen fel. Bénult emberek rehabilitációjára is használják. Ez az exoskeleton mindössze 12 kg súlyú, és töltése 1,0-1,5 órára elegendő.
Hogyan készítsünk exoskeletont saját kezűleg: James Hacksmith Hobson
Az első és eddig egyetlen személy, akinek sikerült nem laboratóriumi körülmények között exoskeletont építenie, James Hobson kanadai mérnök. A feltaláló összeállított egy olyan eszközt, amellyel 78 kilogrammos salaktömböket szabadon emelhet a levegőbe. Exoskeletonja pneumatikus hengereken dolgozik, amelyeket a kompresszor lát el energiával, és a készülék vezérlése távirányítóval történik.
A kanadai nem titkolja találmányát. A mérnök honlapján és YouTube-csatornáján megtudhatja, hogyan lehet saját kezűleg összeállítani egy exoskeletont az ő példája nyomán. Azonban kérjük, vegye figyelembe, hogy az ilyen külső váz által megemelt súly kizárólag a kezelő gerincén nyugszik.
DIY exoskeleton:minta diagram
Nincsenek olyan részletes utasítások, amelyek lehetővé tennék az exoskeleton egyszerű otthoni összeállítását. Nyilvánvaló azonban, hogy szüksége lesz:
- váz, szilárdság és mobilitás jellemzi;
- hidraulikus dugattyúk;
- nyomáskamrák;
- vákuumszivattyúk;
- tápegység;
- tartós csövek, amelyek ellenállnak a nagy nyomásnak;
- számítógép vezérlése;
- érzékelők;
- szoftver, amely lehetővé teszi az érzékelőktől származó információk küldését és konvertálását a szelepek kívánt működéséhez.
A kompozíció nagyjából így fog működni:
- Az egyik szivattyúnak növelnie kell a nyomást a rendszerben, a másiknak csökkentenie kell.
- A szelepek működése a nyomáskamrákban uralkodó nyomástól függ, melynek növelése/csökkentése szabályozza a rendszert.
- Az érzékelők helyzete (a végtagok mozgásával szemben): hat kar, négy hát, három láb, két láb (összesen több mint 30).
- A szoftvernek meg kell akadályoznia az érzékelőkre nehezedő nyomást.
- Az érzékelő jeleit fel kell osztani feltételes (a belőlük származó információk akkor hasznosak, ha a feltétel nélküli érzékelő nem "beszél" az általa tapaszt alt nyomásról) és feltétel nélküli. Ezeknek az elemeknek a feltételessége/feltétel nélkülisége például egy gyorsulásmérővel határozható meg.
- Exoskeleton kezek - háromujjas, elválasztva a kezelő csuklójától - a sérülések elkerülése és további erő biztosítása érdekében.
- Az áramforrás kiválasztása az exoskeleton összeszerelése és próbatesztelése után történik.
Robot öltöny, eddigcsak a rehabilitáció területén, már kezdenek belépni az életünkbe. Vannak feltalálók, akik képesek laboratóriumon kívül is megépíteni egy ilyen eszközt. Nagyon valószínű, hogy a közeljövőben bármely diák saját kezűleg össze tudja szerelni a Stalker exoskeletont. Már most megjósolható, hogy az ilyen rendszerek jelentik a jövőt.
