Exoschelet cu mâinile sale. Cum sa faci un stalker de exoschelet

Exoskeletonul este numit cadrul exterior, care permite unei persoane să efectueze acțiuni cu adevărat fantastice: ridicarea greutății, zborul, alergarea la viteză mare, efectuarea de salturi gigantice și așa mai departe. Și dacă credeți că numai personajele principale ale "Iron Man" sau "Avatar" posedă astfel de dispozitive, atunci sunteți profund greșiți. Ele sunt disponibile omenirii începând cu anii `60. În ultimul secol, în plus, puteți învăța cum să asamblați un exoschelet cu propriile mâini! Cu toate acestea, despre totul în ordine.

Exoskelette: introducere

Astăzi vă puteți cumpăra destul de mult un exoschelet - produse similare sunt produse de Ekso Bionics și Hybrid Assistive Limb (Japonia), Indego (SUA), Rewalk (Israel). Dar numai dacă aveți un extra 75-120 de mii de euro. În Rusia, până acum sunt produse numai exoscheleturi medicale. Acestea sunt proiectate și fabricate de Exoatlet.

Primul exoskeleton a fost realizat de oamenii de știință de la corporațiile General Electric și militarii americani în anii șaizeci ai secolului trecut. Se numește Hardiman și putea să ridice liber în aer o încărcătură de exact 110 kg. Punerea la dispoziție a acestui dispozitiv, persoana în proces a avut o încărcătură, la fel ca la ridicarea a 4,5 kg! Numai aici Hardiman a cântărit toate cele 680 kg. De aceea nu a fost foarte solicitată.

Toate exoskeletonele sunt împărțite în trei tipuri:

• complet robotizat;

• pentru mâini;

• pentru picioare.

Robokostyumy moderne cântăresc de la 5 la 30 și peste kg. Ele sunt active și pasive (lucrează numai la comanda operatorului). În scopul de exoskeletons sunt împărțite în militare, medicale, industriale și spațiu. Să luăm în considerare cele mai remarcabile dintre ele.

Cele mai impresionante exoskeletoni din vremea noastră

A colecta astfel de exoskeletoni cu propriile lor mâini la domiciliu în viitorul apropiat, bineînțeles, nu va funcționa, dar merită să ne cunoaștem:

• DM (mașină de vis). Este un exoschelet hidraulic complet automat, controlat de vocea operatorului său. Dispozitivul cântărește 21 kg și este capabil să reziste unei persoane care cântărește până la un centar. Pentru moment, este folosit pentru reabilitarea pacienților care nu pot merge din cauza bolilor SNC sau a altor boli neuromusculare. Costul aproximativ este de 7 milioane de ruble.
• Ekso GT. Misiunea acestui exoschelet este aceeași cu cea a celui precedent - îi ajută pe oamenii cu patologie a funcțiilor piciorului motor. Caracteristicile sunt similare cu cea anterioară, prețul fiind de 7,5 milioane de ruble.
• ReWalk. Chemat din nou pentru a da mișcare persoanelor care paralizează extremitățile inferioare. Dispozitivul cântărește 25 kg și poate funcționa fără reîncărcare timp de 3 ore. Exoskeleton este disponibil în Europa și SUA în valoare echivalentă cu 3,5 milioane de ruble.
• REX. Astăzi acest dispozitiv poate fi cumpărat în Rusia pentru 9 milioane de ruble. Exoscheletul oferă oamenilor cu paralizie a picioarelor nu numai mersul pe jos independent, dar și posibilitatea de a se ridica / se așeză, se întoarce, merge "plimbare lunară", merge pe scări etc. REX este controlat de un joystick, acesta poate funcționa fără reîncărcare toată ziua.
• HAL (limbă hibridă de asistență). Există două variante - pentru mâini și pentru brațe / picioare / trunchi. Această invenție permite unui operator să ridice o greutate de 5 ori mai mare decât limita pentru o persoană. Este, de asemenea, utilizat pentru reabilitarea persoanelor paralizate. Acest exoschelet cântărește numai 12 kg, iar încărcătura lui este suficientă pentru 1.0-1.5 ore.

Cum sa faci un exoschelet de unul singur: James Hacksmith Hobson

Prima și până acum singura persoană care a reușit să proiecteze un exoschelet într-un mediu non-laborator este inginerul canadian James Hobson. Inventatorul a asamblat un dispozitiv care îi permite să ridice liber blocurile de zgură de 78 de kilograme. Exoskeletonul său funcționează pe cilindrii pneumatici, care alimentează compresorul cu energie, iar dispozitivul este controlat de o telecomandă.

Canadianul nu-și păstrează invenția secretă. Cum de a asambla un exoschelet cu propriile mâini prin exemplul său, puteți afla pe site-ul inginerului și pe canalul său de pe "Youtube". Cu toate acestea, vă rugăm să rețineți că greutatea greutății ridicate de un astfel de exoschelet se află numai pe coloana vertebrală a operatorului.

Exoschelet cu mâinile proprii: o schemă aproximativă

O instrucțiune detaliată care vă permite să asamblați cu ușurință un exoschelet la domiciliu nu este. Cu toate acestea, este clar că pentru el va fi necesar:

• cadru, caracterizat prin forță și mobilitate;
• pistoane hidraulice;
• camere de altitudine;
• pompe de vid;
• sursa de alimentare;
• Tuburi puternice capabile să reziste presiunilor mari;
• calculator pentru management;
• senzori;
• software care vă permite să trimiteți și să convertiți informații de la senzori pentru funcționarea corectă a supapelor.

Cum va funcționa această compoziție?

1. O pompă ar trebui să mărească presiunea în sistem, iar cealaltă - să reducă.
2. Funcționarea supapelor depinde de presiunea din camerele de presiune, a căror ridicare / coborâre va controla sistemul.
3. Locația senzorilor (împotriva mișcării membrelor): șase mâini, patru spate, trei picioare, două opriri (mai mult de 30).
4. Software-ul informatic ar trebui să elimine presiunea asupra senzorilor.
5. Semnalele senzorilor trebuie împărțite în cele condiționate (informațiile de la acestea sunt utile dacă senzorul necondiționat nu vorbește despre presiunea pe care o testează) și pe cele necondiționate. Natura condiționată / necondiționată a acestor elemente poate fi determinată, de exemplu, de un accelerometru.
6. Brațele exoscheletului sunt triunghiulare, separate de încheieturile operatorului, pentru a evita leziunile și pentru a da forță suplimentară.
7. Alimentarea cu energie este selectată după asamblarea și aprobarea procesului de exoschelet.

Costume de robot, până acum numai în domeniul reabilitării, au început deja să intre în viața noastră. Inventatorii inventați sunt capabili să construiască un astfel de dispozitiv în afara laboratorului. Este posibil ca, în viitorul apropiat, orice elev să fie capabil să asambleze însuși Stalkerul exoschelat. Puteți anticipa deja că dincolo de astfel de sisteme - viitorul.