Egzoskeletas – tai išorinis rėmas, leidžiantis žmogui atlikti tikrai fantastiškus veiksmus: kelti svorius, skristi, bėgti dideliu greičiu, atlikti milžiniškus šuolius ir pan. Ir jei manote, kad tokius įrenginius turi tik pagrindiniai „Geležinio žmogaus“ar „Avataro“veikėjai, tuomet labai klystate. Jie žmonijai buvo prieinami nuo 60-ųjų. praėjusį šimtmetį; be to, galite išmokti savo rankomis surinkti egzoskeletą! Tačiau pirmiausia pirmiausia.
Egzoskeletas: Įvadas
Šiandien galite nesunkiai nusipirkti sau egzoskeletą – panašius produktus gamina „Ekso Bionics“ir „Hybrid Assistive Limb“(Japonija), „Indego“(JAV), „ReWalk“(Izraelis). Bet tik tuo atveju, jei turite papildomų 75-120 tūkstančių eurų. Rusijoje kol kas gaminami tik medicininiai egzoskeletai. Juos sukūrė ir gamina Exoathlet.
Pirmąjį egzoskeletą praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje padarė korporacijų „General Electric“ir „United States Military“mokslininkai. Jis buvo vadinamas Hardimanu ir galėjo laisvai pakelti į orą 110 kg krovinį. Asmuo, užsidėjęs šį įrenginį, patyrė apkrovą, kaipkeliant 4,5 kg! Tik dabar pats Hardimanas svėrė visus 680 kg. Štai kodėl jis nebuvo labai paklausus.
Visi egzoskeletai skirstomi į tris tipus:
- visiškai robotizuotas;
- rankoms;
- kojoms.
Šiuolaikiniai robotų kostiumai sveria nuo 5 iki 30 kg ir daugiau. Jie yra ir aktyvūs, ir pasyvūs (veikia tik pagal operatoriaus komandą). Pagal paskirtį egzoskeletai skirstomi į karinius, medicininius, pramoninius ir kosminius. Apsvarstykite nuostabiausią iš jų.
Įspūdingiausi mūsų laikų egzoskeletai
Tokių egzoskeletų surinkimas savo rankomis namuose artimiausiu metu, žinoma, nepavyks, bet verta su jais susipažinti:
- DM (Svajonių mašina). Tai visiškai automatinis hidraulinis egzoskeletas, valdomas operatoriaus balsu. Prietaisas sveria 21 kg ir gali atlaikyti iki centnerio sveriantį žmogų. Iki šiol jis naudojamas pacientų, negalinčių vaikščioti dėl centrinės nervų sistemos ligų ar kitų nervų ir raumenų ligų, reabilitacijai. Apytikslė kaina - 7 milijonai rublių.
- Ekso GT. Šio egzoskeleto misija yra tokia pati kaip ir ankstesnio - jis padeda žmonėms, turintiems kojų motorinių funkcijų patologijų. Charakteristikos yra panašios į ankstesnę, kaina yra 7,5 milijono rublių.
- Pakartotinis ėjimas. Jis skirtas suteikti judėjimą žmonėms, turintiems apatinių galūnių paralyžių. Prietaisas sveria 25 kg ir gali veikti be įkrovimo 3 valandas. Egzoskeletą Europoje ir JAV galima įsigyti už 3,5 mlnrublių.
- REX. Šiandien šį įrenginį Rusijoje galima nusipirkti už 9 milijonus rublių. Egzoskeletas žmonėms, sergantiems kojų paralyžiumi, suteikia ne tik savarankišką vaikščiojimą, bet ir galimybę atsistoti/atsisėsti, apsisukti, vaikščioti mėnuliu, nusileisti laiptais ir kt. REX yra valdomas vairasvirte ir gali veikti visą dieną be įkrovimo.
- HAL (hibridinė pagalbinė galūnė). Yra dvi versijos - rankoms ir rankoms / kojoms / liemeniui. Šis išradimas leidžia operatoriui pakelti svorį, 5 kartus sunkesnį už žmogui leistiną ribą. Jis taip pat naudojamas paralyžiuotų žmonių reabilitacijai. Šis egzoskeletas sveria tik 12 kg, o jo įkrovimo užtenka 1,0–1,5 valandos.
Kaip savo rankomis pasidaryti egzoskeletą: Jamesas Hacksmithas Hobsonas
Pirmasis ir kol kas vienintelis žmogus, kuriam pavyko sukonstruoti egzoskeletą ne laboratorinėmis sąlygomis, yra Kanados inžinierius Jamesas Hobsonas. Išradėjas surinko įrenginį, leidžiantį laisvai pakelti į orą 78 kilogramus sveriančius pelenų blokus. Jo egzoskeletas veikia pneumatiniuose cilindruose, kuriems energiją tiekia kompresorius, o įrenginys valdomas nuotolinio valdymo pulteliu.
Kanadietis neslepia savo išradimo. Kaip savo rankomis surinkti egzoskeletą pagal jo pavyzdį, galite sužinoti inžinieriaus svetainėje ir jo „YouTube“kanale. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad tokio egzoskeleto keliamas svoris gula tik ant operatoriaus stuburo.
„pasidaryk pats“egzoskeletas:diagramos pavyzdys
Nėra išsamių instrukcijų, kurios leistų lengvai surinkti egzoskeletą namuose. Tačiau aišku, kad jam reikės:
- rėmas, pasižymintis tvirtumu ir mobilumu;
- hidrauliniai stūmokliai;
- slėgio kameros;
- vakuuminiai siurbliai;
- maitinimas;
- patvarūs vamzdžiai, galintys atlaikyti aukštą slėgį;
- valdyti kompiuterį;
- jutikliai;
- programinė įranga, leidžianti siųsti ir konvertuoti informaciją iš jutiklių norimam vožtuvų veikimui.
Kaip apytiksliai veiks ši kompozicija:
- Vienas siurblys turi padidinti slėgį sistemoje, kitas – sumažinti.
- Vožtuvų veikimas priklauso nuo slėgio slėgio kamerose, kurio padidinimas/sumažinimas valdys sistemą.
- Jutiklių padėtis (prieš galūnių judėjimą): šešios – rankos, keturios – nugara, trys – kojos, dvi pėdos (iš viso daugiau nei 30).
- Programinė įranga turėtų neleisti slėgti jutikliams.
- Jutiklių signalai turi būti skirstomi į sąlyginius (iš jų gaunama informacija naudinga, jei besąlyginis jutiklis „nekalba“apie patiriamą slėgį) ir besąlyginius. Šių elementų sąlygiškumą / besąlygiškumą galima nustatyti, pavyzdžiui, akselerometru.
- Egzoskeleto rankos – trijų pirštų, atskirtos nuo operatoriaus riešo – kad nesusižalotų ir suteiktų papildomos jėgos.
- Maitinimo š altinis parenkamas surinkus ir išbandžius egzoskeletą.
Robotas tinka, kol kastik reabilitacijos srityje, jau pradeda įsilieti į mūsų gyvenimą. Yra išradėjų, kurie sugeba sukurti tokį įrenginį ne laboratorijoje. Visai įmanoma, kad artimiausiu metu bet kuris studentas galės savo rankomis surinkti „Stalker“egzoskeletą. Jau dabar galima nuspėti, kad tokios sistemos yra ateitis.
