Ёкзоскелет

05.08.2019, 06:30
»сточник: Wikipedia


Ёкзоскелет Ч (от греч. Ч внешний и скелет) Ч устройство, предназначенное дл€ восполнени€ утраченных функций, увеличени€ силы мышц человека и расширени€ амплитуды движений за счЄт внешнего каркаса и привод€щих частей.

энциклопеди€ ЂWikipediaї


Ёкзоскелет - каркас

ќ термине

Ёкзоскелет повтор€ет биомеханику человека дл€ пропорционального увеличени€ усилий при движени€х. ƒл€ определени€ этих пропорций следует пользоватьс€ пон€тием анатомическа€ параметризаци€.

јнатомическа€ параметризаци€ Ч это определение соответствий между различными анатомическими характеристиками строени€ человеческого тела и параметрами механического устройства, обуславливающих оптимальную работу образующейс€ при этом биомеханической системы

Ёкзоскелеты, созданные на сегодн€шний день, или наход€щиес€ в стадии перспективных разработок, могут быть классифицированы по следующим признакам:

  • “ип исполнительного механизма
  • Ќаличие привода усилени€ сочленений
  • јнатомическое расположение усиленных сочленений
  • Ќаличие встроенного источника энергии
  • ¬ид используемого силового привода
  • —пособ получени€ управл€ющего сигнала
  • “ип силовой установки и источника энергии
  • ќбласть практического применени€

„еловека одел экзоскелет и работает

¬ 2015 профессор ¬оробьев ј.ј году предложил полную и современную классификацию экзоскелетов. ¬ основу предлагаемой классификации положены несколько принципов.

    ѕо источнику энергии и принципу работы привода:
  • пассивные экзоскелеты;
  • активные экзоскелеты.

  • ѕо точке приложени€ (локализации):
  • экзоскелет верхних конечностей;
  • экзоскелет нижних конечностей;
  • экзоскелет-костюм.

  • ѕо стоимости (условно):
  • низкой стоимости (доступные): 1000Ч10000 $;
  • средней ценовой категории: 10000Ч50000 $;
  • высокой стоимости Ч более 50000 $.

  • ѕо области применени€:
  • военный;
  • медицинский;
  • промышленный;
  • космический.

  • ѕо весу конструкции:
  • лЄгкие Ч до 5 кг;
  • средней весовой категории Ч от 5 до 30 кг;
  • т€желые Ч более 30 кг.

  • ѕо количеству функций:
  • экзоскелеты простого назначени€;
  • экзоскелеты двойного назначени€;
  • экзоскелеты с расширенными функци€ми.

  • ѕо мобильности пациента:
  • мобильные;
  • фиксированные (стационарные);



¬сем нам хот€ бы раз на прот€жении своей жизни хотелось бы стать сильнее, быстрее, выносливее.  ак известно, наука не стоит на месте и благодар€ ей люди могут улучшить свои физические способности. »м€ этому чуду УэкзоскелетФ - внешний каркас, что повтор€ет движени€ человека и усиливает их.

Ёкзоскелеты могут примен€тьс€ в медицинской, военной, промышленной сфере, а также в местах с повышенной радиоактивностью.
ƒл€ медицины экзоскелет насто€ща€ находка. »нвалиды, что потер€ли волю к жизни вновь смогут ходить, парализованные силой мысли будут передвигатьс€, без чьей-либо помощи.

Ќесмотр€ на €вную полезность этой отрасли экзоскелеты все еще развиваютс€, нуждаютс€ в доработке и не всем по карману.  аков же был исторический путь этой УпанацеиФ от мира технологий.

»стори€ возникновени€ и развити€ экзоскелетов


ѕервопроходцем в этой отрасли был инженер из –оссии,который в конце 19 века запатентовал технологии, которые повышали физические показатели человека. “ехнологию планировали использовать дл€ военных нужд.

¬ 60-ых годах прошлого века компани€ General Electric показала миру разработки костюма Hardiman.  остюм напоминал модель современного экзоскелета, поднимал предметы весом до 110 кг, функционировал на воде, суше и космосе. —лишком т€жела€ модель и медленна€ работа обрекли его на провал.

¬ 70-ых ученый из ёгославии,ћиомир ¬укобратович разработал экзоскелет с пневмоприводом дл€ парализованных людей. ѕозже его наработки использовали ученые –оссии и ≈вропы дл€ создани€ схожих проектов. “ам в начале 80-ых был разработан экзоскелет дл€ инвалидов.

ƒефицит энергоносителей, развитие смежных наук и в целом медленное течение прогресса ощутимо тормозило развитие этой отрасли. ¬ начале 21-го века были представлены рабочие прототипы.

ѕроект американский ученых Lady Warrior усиливал руки и ноги человека. Ѕыл представлен в 2007 году.

 остюм HAL компании Cyberdyne отличалс€ более легким корпусом, портативным компьютером и емким аккумул€тором.

—овременные УмастодонтыФ в сфере экзоскелетов - компании Ekso Bionics, Panasonic, DARPA, Lockheed Martin ежегодно будоражат воображение на выставках представл€€ все более производительные и комфортабельные новшества.

¬ каких отрасл€х используютс€ экзоскелеты?


Ўироко экзоскелеты используютс€ в медицинской и военной сфере. “акже экзоскелеты задействованы в строительстве, расчистке завалов после стихийных бедствий и при исследовании океанских глубин.

„то ждет робототехнику в дальнейшем?


Ёкзоскелеты во врем€ своего развити€ сталкиваютс€ с трудност€ми. ≈сли коротко, то экзоскелет это источник питани€, каркас и программное обеспечение. » если последние два пункта не вызывают вопросов, то первый €вл€етс€ серьезной проблемой.

Ѕольшинство известных сейчас источников питани€ могут обеспечить экзоскелет энергией лишь на несколько часов. ƒалее костюм работает от солнечных батарей или питаетс€ от сети. »з-за этого конструкторы пытаютс€ найти оптимальный источник питани€ или способ беспроводной передачи энергии.

Ѕольшинство непосредственно механических скелетов или каркасов созданы из т€желых материалов, такие как алюминий и сталь. “€жесть снижает эффективность костюма. ќптимальный вариант: использование более легких и прочных, но вместе с тем дорогосто€щих материалов. ѕримером таких материалов €вл€ютс€ углеродное волокно и титан. ¬ будущем они, возможно, станут более доступными.

ќбычно в экзоскелете используютс€ гидроцилиндры. »х мощность и точность идеально подход€т дл€ задач экзоскелета. »х главной проблемой €вл€етс€ вес. ¬озможно, им на смену придут пневмоприводы и сервоприводы, работающие на электронной основе. Ёти механизмы трат€т минимум энергии.

«аключение


Ёкзоскелеты это насто€щее чудо техники, дающее небывалую силу люд€м и надежду инвалидам и паралитикам. Ћишь с помощью экзоскелетов можно решить предсто€щие задачи в строительстве и открытом космосе.

Ќо перед массовым распространением экзоскелета предстоит решить множество вопросов, такие как высокую себестоимость. ћы надеемс€, что в будущем экзоскелеты станут привычной вещью в повседневной жизни!

Ќесколько видео о экзоскелете




 лючевые слова:
классификаци€ экзоскелетов
экзоскелет
стоимость
Wikipedia
конечности
параметризаци€
человека
назначени€ экзоскелетов
привода
устройство
классификации
классификаци€
Ёкзоскелет
—ловарик робототехника
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

—ловарик робототехника


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.