Eksoskelett on väline raam, mis võimaldab inimesel sooritada tõeliselt fantastilisi toiminguid: tõsta raskusi, lennata, joosta suurel kiirusel, sooritada hiiglaslikke hüppeid jne. Ja kui arvate, et selliseid seadmeid on ainult "Raudmehe" või "Avatari" peategelastel, siis eksite sügav alt. Need on olnud inimkonnale kättesaadavad alates 60ndatest. eelmisel sajandil; Veelgi enam, saate õppida, kuidas eksoskelett oma kätega kokku panna! Esm alt aga kõigepe alt.
Exoskeleton: sissejuhatus
Täna saate endale lihts alt eksoskeleti osta – sarnaseid tooteid toodavad Ekso Bionics ja Hybrid Assistive Limb (Jaapan), Indego (USA), ReWalk (Iisrael). Aga ainult siis, kui sul on 75-120 tuhat eurot lisa. Venemaal toodetakse seni ainult meditsiinilisi eksoskelette. Need on disaininud ja tootnud Exoathlet.
Esimese eksoskeleti valmistasid korporatsioonide General Electric ja United States Military teadlased eelmise sajandi kuuekümnendatel. Seda kutsuti Hardimaniks ja see võis vab alt õhku tõsta 110 kg raskuse koorma. Selle seadme selga pannud inimene koges koormust, nagu4,5 kg tõstmisel! Alles nüüd kaalus Hardiman ise kõik 680 kg. Seetõttu polnud tema järele suurt nõudlust.
Kõik eksoskeletid jagunevad kolme tüüpi:
- täielikult robotlik;
- kätele;
- jalgadele.
Kaasaegsed robotülikonnad kaaluvad 5–30 kg ja rohkem. Need on nii aktiivsed kui passiivsed (töötavad ainult operaatori käsul). Eesmärgi järgi jagunevad eksoskeletid sõjalisteks, meditsiinilisteks, tööstuslikeks ja kosmoseteks. Mõelge neist kõige imelisematele.
Meie aja kõige muljetavaldavamad eksoskeletid
Selliste eksoskelettide oma kätega kokkupanek lähitulevikus kodus muidugi ei toimi, kuid nendega tasub tutvuda:
- DM (Unistuste masin). See on täisautomaatne hüdrauliline eksoskelett, mida juhib selle operaatori hääl. Seade kaalub 21 kg ja talub kuni tsentneri kaaluvat inimest. Seni on seda kasutatud kesknärvisüsteemi haiguste või muude neuromuskulaarsete haiguste tõttu kõndimisvõimetute patsientide taastusraviks. Ligikaudne maksumus - 7 miljonit rubla.
- Ekso GT. Selle eksoskeleti ülesanne on sama, mis eelmisel - see aitab inimestel, kellel on jalgade motoorsete funktsioonide patoloogiad. Omadused on sarnased eelmisele, hind on 7,5 miljonit rubla.
- Kõndi uuesti. See on loodud selleks, et anda taas liikumist inimestele, kellel on alajäsemete halvatus. Seade kaalub 25 kg ja on võimeline töötama ilma laadimiseta 3 tundi. Eksoskelett on saadaval Euroopas ja USA-s hinnaga 3,5 miljonitrubla.
- REX. Täna saab seda seadet Venemaal osta 9 miljoni rubla eest. Eksoskelett annab jalgade halvatusega inimestele mitte ainult iseseisva kõndimise, vaid ka võimaluse seista/istuda, end ümber pöörata, kuukõnnida, trepist alla minna jne. REX on juhtkangiga juhitav ja võib töötada terve päeva ilma laadimiseta.
- HAL (hübriidne abijäseme). On kaks versiooni - kätele ja kätele / jalgadele / torso jaoks. See leiutis võimaldab operaatoril tõsta inimesele lubatud 5 korda raskemat raskust. Seda kasutatakse ka halvatud inimeste taastusraviks. See eksoskelett kaalub vaid 12 kg ja selle laadimisest piisab 1,0–1,5 tunniks.
Kuidas oma kätega eksoskeletti teha: James Hacksmith Hobson
Esimene ja seni ainus inimene, kellel on õnnestunud mittelaboritingimustes eksoskelett konstrueerida, on Kanada insener James Hobson. Leiutaja pani kokku seadme, mis võimaldab tal vab alt õhku tõsta 78-kilogrammiseid tuhaplokke. Tema eksoskelett töötab pneumaatilistel silindritel, mida varustab energiaga kompressor, ja seadet juhitakse kaugjuhtimispuldi abil.
Kanadalane ei hoia oma leiutist saladuses. Inseneri veebisaidilt ja YouTube'i kanalilt saate teada, kuidas tema eeskujul oma kätega eksoskeletti kokku panna. Pange tähele, et sellise eksoskeleti poolt tõstetud raskus toetub ainult operaatori selgroole.
DIY eksoskelett:näidisskeem
Puuduvad üksikasjalikud juhised, mis võimaldavad teil kodus eksoskeleti hõlps alt kokku panna. Siiski on selge, et selleks on vaja:
- raam, mida iseloomustab tugevus ja liikuvus;
- hüdraulilised kolvid;
- survekambrid;
- vaakumpumbad;
- toiteallikas;
- vastupidavad torud, mis taluvad kõrget survet;
- arvuti juhtimine;
- andurid;
- tarkvara, mis võimaldab saata ja teisendada anduritelt teavet ventiilide soovitud toimimiseks.
Kuidas see kompositsioon ligikaudu töötab:
- Üks pump peaks suurendama rõhku süsteemis, teine peaks seda vähendama.
- Klappide töö sõltub rõhust rõhukambrites, mille suurendamine/vähendamine juhib süsteemi.
- Andurite asend (vastu jäsemete liikumist): kuus - käed, neli - selg, kolm - jalad, kaks jalga (kokku üle 30).
- Tarkvara peaks takistama survet anduritele.
- Andurite signaalid tuleb jagada tingimuslikeks (nendelt saadav teave on kasulik, kui tingimusteta andur ei "rääki" kogetavast rõhust) ja tingimusteta. Nende elementide tingimuslikkuse/tingimusteta saab määrata näiteks kiirendusmõõturiga.
- Eksoskeleti käed – kolme sõrmega, operaatori randmest eraldatud – vigastuste vältimiseks ja lisajõu andmiseks.
- Toiteallikas valitakse pärast eksoskeleti kokkupanekut ja proovitestimist.
Robot sobib, seniainult taastusravi valdkonnas, hakkavad juba meie ellu sisenema. Leidub leiutajaid, kes suudavad ehitada sellise seadme väljaspool laborit. On täiesti võimalik, et lähitulevikus saab iga õpilane Stalkeri eksoskeleti oma kätega kokku panna. Juba praegu on võimalik ennustada, et sellised süsteemid on tulevik.
