Egzoskelet je vanjski okvir koji omogućuje osobi da izvodi zaista fantastične radnje: diže utege, leti, trči velikom brzinom, izvodi divovske skokove itd. A ako mislite da takve uređaje imaju samo glavni likovi "Iron Mana" ili "Avatara", onda se duboko varate. Čovječanstvu su dostupni od 60-ih godina. posljednje stoljeće; štoviše, možete naučiti kako sastaviti egzoskelet vlastitim rukama! Međutim, prvo o svemu.
Egzoskelet: Uvod
Danas si lako možete kupiti egzoskelet - slične proizvode proizvode Ekso Bionics i Hybrid Assistive Limb (Japan), Indego (SAD), ReWalk (Izrael). Ali samo ako imate dodatnih 75-120 tisuća eura. U Rusiji se za sada proizvode samo medicinski egzoskeleti. Dizajnirao ih je i proizvodi Exoathlet.
Prvi egzoskelet napravili su znanstvenici iz korporacija General Electric i United States Military još šezdesetih godina prošlog stoljeća. Zvao se Hardiman i mogao je slobodno podići u zrak teret od 110 kg. Osoba koja je stavila ovaj uređaj u procesu doživjela je opterećenje, kaopri dizanju 4,5 kg! Tek sada je sam Hardiman imao svih 680 kg. Zato nije bio baš tražen.
Svi egzoskeleti su podijeljeni u tri vrste:
- potpuno robotski;
- za ruke;
- za noge.
Moderna robotska odijela teže od 5 do 30 kg i više. Oni su i aktivni i pasivni (rade samo na naredbu operatera). Prema namjeni egzoskeleti se dijele na vojne, medicinske, industrijske i svemirske. Razmotrite najdivnije od njih.
Najimpresivniji egzoskeleti našeg vremena
Sastavljanje takvih egzoskeleta vlastitim rukama kod kuće u bliskoj budućnosti, naravno, neće uspjeti, ali vrijedi ih upoznati:
- DM (mašina snova). To je potpuno automatski hidraulični egzoskelet kojim upravlja glas svog operatera. Uređaj je težak 21 kg i sposoban je izdržati osobu težine do centnera. Do sada se koristi za rehabilitaciju bolesnika koji ne mogu hodati zbog bolesti središnjeg živčanog sustava ili drugih neuromišićnih bolesti. Približni trošak - 7 milijuna rubalja.
- Ekso GT. Misija ovog egzoskeleta je ista kao i prethodnog - pomaže ljudima s patologijama motoričkih funkcija nogu. Karakteristike su slične prethodnoj, cijena je 7,5 milijuna rubalja.
- ReWalk. Osmišljen je kako bi ponovno omogućio kretanje osobama s paralizom donjih ekstremiteta. Uređaj je težak 25 kg i može raditi bez punjenja 3 sata. Egzoskelet je dostupan u Europi i SAD-u po cijeni od 3,5 milijunarubalja.
- REX. Danas se ovaj uređaj može kupiti u Rusiji za 9 milijuna rubalja. Egzoskelet daje osobama s paralizom nogu ne samo samostalno hodanje, već i sposobnost stajanja/sjedanja, okretanja, hodanja po mjesecu, spuštanja niz stepenice itd. REX se kontrolira joystikom i može raditi cijeli dan bez ponovnog punjenja.
- HAL (Hibridni pomoćni ud). Postoje dvije verzije - za ruke i za ruke/noge/torzo. Ovaj izum omogućuje operateru da podigne uteg 5 puta teži od ograničenja za osobu. Također se koristi za rehabilitaciju paraliziranih osoba. Ovaj egzoskelet teži samo 12 kg, a njegovo punjenje je dovoljno za 1,0-1,5 sati.
Kako napraviti egzoskelet vlastitim rukama: James Hacksmith Hobson
Prva i do sada jedina osoba koja je uspjela konstruirati egzoskelet u nelaboratorijskim uvjetima je kanadski inženjer James Hobson. Izumitelj je sastavio uređaj koji mu omogućuje slobodno podizanje 78-kilogramskih blokova pepela u zrak. Njegov egzoskelet radi na pneumatskim cilindrima koji se energijom opskrbljuju kompresorom, a uređajem se upravlja pomoću daljinskog upravljača.
Kanađanin svoj izum ne čuva u tajnosti. Možete saznati kako sastaviti egzoskelet vlastitim rukama slijedeći njegov primjer na web stranici inženjera i na njegovom YouTube kanalu. Međutim, imajte na umu da težina koju podiže takav egzoskelet počiva isključivo na kralježnici operatera.
DIY egzoskelet:uzorak dijagrama
Ne postoje detaljne upute koje vam omogućuju jednostavno sastavljanje egzoskeleta kod kuće. Međutim, jasno je da će trebati:
- okvir, karakteriziran snagom i pokretljivošću;
- hidraulički klipovi;
- tlačne komore;
- vakuum pumpe;
- napajanje;
- izdržljive cijevi koje mogu izdržati visoki tlak;
- kontrolno računalo;
- senzori;
- softver koji vam omogućuje slanje i pretvaranje informacija sa senzora za željeni rad ventila.
Kako će ova kompozicija otprilike funkcionirati:
- Jedna pumpa bi trebala povećati tlak u sustavu, druga bi ga trebala smanjiti.
- Rad ventila ovisi o tlaku u tlačnim komorama, čije povećanje/smanjenje će kontrolirati sustav.
- Položaj senzora (protiv pokreta udova): šest - ruke, četiri - leđa, tri - noge, dva stopala (više od 30 ukupno).
- Softver bi trebao spriječiti pritisak na senzore.
- Senzorski signali moraju se podijeliti na uvjetne (informacije iz njih su korisne ako bezuvjetni senzor ne "govori" o pritisku koji doživljava) i bezuvjetne. Uvjetnost/bezuvjetnost ovih elemenata može se odrediti, na primjer, akcelerometrom.
- Egzoskeletne ruke - s tri prsta, odvojene od zapešća operatera - kako bi se spriječile ozljede i dala dodatna snaga.
- Izvor napajanja je odabran nakon sastavljanja i probnog testiranja egzoskeleta.
Robotska odijela, do sadasamo na području rehabilitacije, već počinju ulaziti u naše živote. Postoje izumitelji koji su u stanju izgraditi takav uređaj izvan laboratorija. Sasvim je moguće da će u bliskoj budućnosti svaki student moći vlastitim rukama sastaviti egzoskelet Stalkera. Već je moguće predvidjeti da su takvi sustavi budućnost.
