Exoskeleton on ulkoinen runko, jonka avulla ihminen voi suorittaa todella fantastisia toimintoja: nostaa painoja, lentää, juosta suurella nopeudella, tehdä jättihyppyjä jne. Ja jos luulet, että vain "Iron Manin" tai "Avatarin" päähenkilöillä on tällaisia laitteita, olet syvästi väärässä. Ne ovat olleet ihmiskunnan saatavilla 60-luvulta lähtien. viime vuosisata; Lisäksi voit oppia kokoamaan eksoskeleton omin käsin! Kuitenkin ensin asiat ensin.
Exoskeleton: Johdanto
Tänään voit helposti ostaa itsellesi eksoskeleton - vastaavia tuotteita valmistavat Ekso Bionics ja Hybrid Assistive Limb (Japani), Indego (USA), ReWalk (Israel). Mutta vain jos sinulla on ylimääräistä 75-120 tuhatta euroa. Venäjällä tuotetaan toistaiseksi vain lääketieteellisiä eksoskeletoneja. Ne on suunnitellut ja valmistanut Exoathlet.
Ensimmäisen eksoskeleton valmistivat General Electricin ja United States Militaryn tiedemiehet jo viime vuosisadan 60-luvulla. Sitä kutsuttiin Hardimaniksi ja se pystyi nostamaan vapaasti 110 kg:n kuorman ilmaan. Henkilö, joka asetti tämän laitteen päälle prosessin aikana, koki kuormituksen, kutennostettaessa 4,5 kg! Vasta nyt Hardiman itse painoi kaikki 680 kg. Siksi hänellä ei ollut suurta kysyntää.
Kaikki eksoskeletonit on jaettu kolmeen tyyppiin:
- täysin robotti;
- käsille;
- jalkoihin.
Modernit robottipuvut painavat 5–30 kg ja enemmän. Ne ovat sekä aktiivisia että passiivisia (toimivat vain käyttäjän käskyllä). Tarkoituksensa mukaan eksoskeletonit jaetaan sotilaallisiin, lääketieteellisiin, teollisiin ja avaruuteen. Harkitse niistä upeimpia.
Aikakautemme vaikuttavimmat eksoskeletonit
Tällaisten eksoskeletojen kokoaminen omin käsin kotona lähitulevaisuudessa ei tietenkään onnistu, mutta niihin kannattaa tutustua:
- DM (unelmakone). Se on täysin automaattinen hydraulinen eksoskeleton, jota ohjataan käyttäjän äänellä. Laite painaa 21 kg ja kestää jopa sentin painoisen ihmisen. Toistaiseksi sitä on käytetty sellaisten potilaiden kuntoutukseen, jotka eivät pysty kävelemään keskushermoston sairauksien tai muiden hermo-lihassairauksien vuoksi. Arvioitu hinta - 7 miljoonaa ruplaa.
- Ekso GT. Tämän eksoskeleton tehtävä on sama kuin edellisen - se auttaa ihmisiä, joilla on jalkojen motoristen toimintojen patologia. Ominaisuudet ovat samanlaiset kuin edellinen, hinta on 7,5 miljoonaa ruplaa.
- Uudelleenkävely. Se on suunniteltu antamaan liikettä ihmisille, joilla on alaraajojen halvaantuminen. Laite painaa 25 kg ja toimii ilman latausta 3 tuntia. Exoskeleton on saatavilla Euroopassa ja Yhdysvalloissa 3,5 miljoonalla eurollaruplaa.
- REX. Nykyään tämän laitteen voi ostaa Venäjältä 9 miljoonalla ruplasta. Exoskeleton antaa ihmisille, joilla on jalkahalvaus, paitsi itsenäisen kävelyn, myös kyvyn seistä/istua alas, kääntyä ympäri, mennä kuussa kävelemään, mennä alas portaita jne. REX on joystick-ohjattu ja voi toimia koko päivän ilman latausta.
- HAL (hybridiavustajaraaja). On olemassa kaksi versiota - käsille ja käsivarsille / jaloille / vartalolle. Tämän keksinnön avulla käyttäjä voi nostaa painoa, joka on 5 kertaa raskaampi kuin henkilön raja. Sitä käytetään myös halvaantuneiden kuntoutukseen. Tämä eksoskeleton painaa vain 12 kg ja sen lataus riittää 1,0-1,5 tunniksi.
Kuinka tehdä eksoskeleton omin käsin: James Hacksmith Hobson
Ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa henkilö, joka on onnistunut rakentamaan eksoskeleton muissa kuin laboratorio-olosuhteissa, on kanadalainen insinööri James Hobson. Keksijä kokosi laitteen, jonka avulla hän voi vapaasti nostaa 78-kiloisia tuhkalohkoja ilmaan. Hänen eksoskeletonsa toimii pneumaattisilla sylintereillä, jotka saavat energiaa kompressorista, ja laitetta ohjataan kaukosäätimellä.
Kanadalainen ei pidä keksintöään salassa. Insinöörin verkkosivuilta ja YouTube-kanav alta saat selville, kuinka eksoskeleton kootaan omin käsin hänen esimerkkinsä mukaan. Huomaa kuitenkin, että tällaisen eksoskeleton nostama paino lepää yksinomaan käyttäjän selkärangalla.
Tee itsellesi eksoskeleton:esimerkkikaavio
Ei ole yksityiskohtaisia ohjeita, joiden avulla voit helposti koota eksoskeleton kotona. On kuitenkin selvää, että se tarvitsee:
- runko, jolle on ominaista lujuus ja liikkuvuus;
- hydrauliset männät;
- painekammiot;
- tyhjiöpumput;
- virtalähde;
- kestävät putket, jotka kestävät suurta painetta;
- ohjaa tietokonetta;
- anturit;
- ohjelmisto, jonka avulla voit lähettää ja muuntaa tietoja antureista venttiilien haluttua toimintaa varten.
Kuinka tämä sävellys suunnilleen toimii:
- Yhden pumpun pitäisi lisätä järjestelmän painetta, toisen pitäisi laskea sitä.
- Venttiilien toiminta riippuu painekammioiden paineesta, jonka nousu/lasku ohjaa järjestelmää.
- Antureiden asento (raajojen liikettä vastaan): kuusi - käsivarsia, neljä - selkä, kolme - jalkaa, kaksi jalkaa (yhteensä yli 30).
- Ohjelmiston pitäisi estää paineen anturiin.
- Anturisignaalit on jaettava ehdollisiin (niistä saatavat tiedot ovat hyödyllisiä, jos ehdoton anturi ei "puhu" kokemastaan paineesta) ja ehdottomiin. Näiden elementtien ehdollisuus / ehdottomuus voidaan määrittää esimerkiksi kiihtyvyysmittarilla.
- Exoskeleton kädet - kolmisormeiset, erotettu käyttäjän ranteesta - estääkseen loukkaantumisia ja antaakseen lisävoimaa.
- Virtalähde valitaan eksoskeleton asennuksen ja koetestauksen jälkeen.
Robotti sopii, toistaiseksivain kuntoutuksen alalla, ovat jo alkaneet tulla elämäämme. Jotkut keksijät pystyvät rakentamaan tällaisen laitteen laboratorion ulkopuolelle. On täysin mahdollista, että lähitulevaisuudessa kuka tahansa opiskelija pystyy kokoamaan Stalker-eksoskeleton omin käsin. On jo mahdollista ennustaa, että tällaiset järjestelmät ovat tulevaisuutta.
