Projeto de exoesqueleto
Veja sete modelos de exoesqueletos que nos levam ao futuro.
HAL
O HAL da Cyberdyne (abreviação de Hybrid Assistive Limb) foi projetado como um sistema completo, apenas para citar alguns. Os elementos robóticos devem interagir e sincronizar totalmente com a mente do usuário.
Uma pessoa se movendo em um exoesqueleto não precisará dar comandos ou usar nenhum painel de controle.
HAL se ajusta aos sinais transmitidos pelo cérebro ao corpo e começa a se mover com ele por conta própria.
O sinal é captado por sensores localizados nos músculos maiores.
O coração de Hal, colocado em uma pequena caixa nas costas, usará os processadores embutidos para decodificar e transmitir as informações recebidas do corpo.
A velocidade de transferência de dados é extremamente importante neste caso. Os produtores garantem que os atrasos serão completamente invisíveis.
Além disso, o sistema será capaz de enviar impulsos de volta ao cérebro, o que leva a uma crença não muito consciente de que todos os nossos movimentos serão refletidos pelos mecanismos do esqueleto.
- O fabricante desenvolveu várias variantes de HAL:
para uso médico - graças a cintos e suportes adicionais, a estrutura poderá suportar de forma independente pessoas com paresia nas pernas;
- para uso individual - o modelo é projetado para apoiar o footwork, com foco principalmente na melhoria dos movimentos de idosos ou pessoas em reabilitação;
- para uso com um membro - HAL compacto, que pesa apenas 1,5 kg, não possui fixações estáticas e tem como objetivo melhorar o funcionamento do membro selecionado; ambas as pernas e braços;
- para descarregar a região lombar - uma opção projetada para apoiar os músculos localizados lá, que em primeiro lugar permitirá que você dobre e levante pesos. Haverá também versões para tarefas especiais.
Kits adequadamente adaptados podem ser usados em trabalhos pesados, bem como em serviços policiais ou de emergência, para que um membro da brigada possa, por exemplo, levantar um fragmento da parede de um prédio desmoronado.
Vale acrescentar que uma das versões mais avançadas por exemplo, Cyberdyne, o modelo HAL-5 Type-B, tornou-se o primeiro exoesqueleto a receber uma certificação global de segurança.
[JAPANESE IRON MAN] Fantasia de robô Cyberdyne HAL
Repetir caminhada
A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou o primeiro tipo para venda nos EUA no ano passado. exoesqueletos para pessoas paralisadas.
Graças ao dispositivo, conhecido como ReWalk System, as pessoas que perderam a capacidade de usar as pernas poderão ficar de pé e andar novamente.
A ReWalk ficou famosa quando Claire Lomas percorreu sua versão inicial da rota da Maratona de Londres.
Como parte dos testes, um homem Robert Wu ficou recentemente paralisado da cintura para baixo. por exemplo, ReWalk e de muletas ele podia se juntar aos transeuntes nas ruas de Manhattan.
O arquiteto Wu já testou versões anteriores do ReWalk Personal e sugeriu várias modificações para máxima conveniência e conforto de uso.
Atualmente com exóticoO ReWalk é usado por várias dezenas de pessoas em todo o mundo, mas o trabalho no projeto final ainda está em andamento.
Wu elogia o ReWalk Personal 6.0 não apenas por sua funcionalidade e conveniência, mas também por estar funcionando em menos de 10 minutos. A operação em si, controlada pelo controlador de pulso, também é muito simples.
A empresa israelense Argo Medical Technologies, responsável pela criação do ReWalk, recebeu autorização para vender e distribuir para médicos e pacientes. A barreira, no entanto, é o preço - ReWalk custa atualmente 65k. dólares.
ReWalk – Vá de Novo: Tecnologia de Exoesqueleto Argo
FORTIS
O exoesqueleto FORTIS pode levantar mais de 16 kg. Atualmente sendo desenvolvido pela Lockheed Martin. Em 2014, a preocupação começou a testar a versão mais recente em fábricas americanas.
Os primeiros a comparecer foram funcionários da fábrica de aeronaves de transporte C-130 em Marietta, Geórgia.
Graças ao sistema de conexão, FORTIS permite que você transfira o peso de suas mãos para o solo. O funcionário que o utiliza não está tão cansado quanto antes e não precisa fazer pausas com tanta frequência quanto antes.
exoesqueleto é equipado com um contrapeso especial localizado atrás das costas do usuário, que permite manter o equilíbrio ao transportar uma carga.
Segue-se que ele não precisa de energia e baterias, o que também é importante. No ano passado, a Lockheed Martin recebeu um pedido de entrega experimental de pelo menos duas unidades. O cliente é o Centro Nacional de Ciências Industriais, atuando em nome da Marinha dos EUA.
Os testes serão realizados como parte do programa Commercial Technologies for Maintenance, nos centros de testes da Marinha dos EUA, bem como diretamente em seus locais de uso final - em portos marítimos e bases de materiais.
O objetivo do projeto é avaliar a adequação exoesqueleto para uso por técnicos e compradores da Marinha dos EUA que trabalham diariamente com equipamentos pesados e muitas vezes lotados ou que estão sujeitos a esforço físico excessivo durante o transporte de suprimentos e equipamentos militares.
Exoesqueleto Lockheed Martin "Fortis" em ação
Carregador
O Power Loader da Panasonic, Activelink, o chama de "robô de energia".
Ele se parece com muitos protótipos de exoesqueleto apresentados em feiras e outras apresentações de tecnologia.
No entanto, difere deles, em particular, o fato de que em breve será possível comprá-lo normalmente e por um valor não ruinoso.
O Power Loader aumenta a força muscular humana com 22 atuadores. Os impulsos que acionam o atuador são transmitidos quando o usuário aplica força.
Sensores colocados nas alavancas permitem determinar não apenas a pressão, mas também o vetor da força aplicada, graças ao qual a máquina “sabe” em qual direção agir.
Uma versão está sendo testada atualmente que permite que você levante livremente 50-60 kg. Os planos incluem Power Loader com capacidade de carga de 100 kg. Os designers enfatizam que o dispositivo não é tanto colocado quanto cabe. Talvez seja por isso que eles mesmos não chamam exoesqueleto.
Robô exoesqueleto com amplificação de energia Power Loader #DigInfo
andador
Com fundos da União Europeia, uma equipe internacional de cientistas construiu um aparato controlado pela mente em três anos de trabalho que permite que pessoas paralisadas se movimentem.
O dispositivo, chamado MindWalker, foi um dos primeiros a ser usado pelo paciente Antonio Melillo, cuja medula espinhal foi rompida em um acidente de carro, no Hospital Santa Lucia, em Roma.
A vítima perdeu a sensibilidade nas pernas. Do utilizador exoesqueleto ele coloca uma touca com dezesseis eletrodos que registram os sinais cerebrais.
O pacote também inclui óculos com LEDs piscantes. Cada vidro tem um conjunto de LEDs piscando em taxas diferentes.
A taxa de piscar afeta a visão periférica do usuário. O córtex occipital do cérebro analisa os sinais emergentes. Se o paciente estiver focado no conjunto esquerdo de LEDs, exoesqueleto será posto em movimento. Concentrar-se no conjunto certo diminui a velocidade do dispositivo.
O exoesqueleto sem baterias pesa cerca de 30 kg, então para esse tipo de aparelho é bem leve. MindWalker manterá um adulto com peso de até 100 kg em pé. Os testes clínicos do equipamento começaram em 2013. Está previsto que o MindWalker seja desenvolvido nos próximos anos.
HULC
Deve ser um suporte completo para um soldado no campo de batalha. O nome completo é Human Universal Load Carrier, e a abreviatura HULC está associada a um homem forte de quadrinhos. Foi apresentado pela primeira vez na exposição DSEi em Londres em 2009.
É composto por cilindros hidráulicos e um computador protegido do meio ambiente e não requer refrigeração adicional.
O exoesqueleto permite transportando 90 kg de equipamento a uma velocidade de 4 km/h. a uma distância de até 20 km e em corridas de até 7 km / h.
O protótipo apresentado pesava 24 kg. Em 2011, o desempenho deste equipamento foi testado e, um ano depois, foi testado no Afeganistão.
O principal elemento estrutural são as pernas de titânio que suportam o trabalho dos músculos e ossos, dobrando sua força. Por meio de sensores exoesqueleto pode realizar os mesmos movimentos que uma pessoa. Para transportar itens, você pode usar o módulo LAD (Lift Assist Device), que é fixado na parte traseira do quadro, e existem extensões com extremidades intercambiáveis acima das alavancas.
Este módulo permite levantar objetos de até 70 kg. Pode ser usado por soldados de 1,63 a 1,88 m de altura, enquanto o peso vazio é de 37,2 kg com seis baterias BB 2590, que são suficientes para 4,5 a 5 horas de operação (em um raio de 20 km) - porém, espera-se eles são substituídos por células de combustível Protonex com uma vida útil de até 72 horas.
O HULC está disponível em três tipos: assalto (escudo balístico adicional pesando 43 kg), logístico (carga útil 70 kg) e básico (patrulha).
Exoesqueleto Lockheed Martin HULC
TALOS
Na categoria de instalações militares, trata-se de um avanço em relação ao HULC.
Há alguns meses, os militares dos EUA convocaram cientistas de laboratórios de pesquisa, da indústria de defesa e agências governamentais para trabalhar em equipamentos para o futuro soldado que lhe dariam não apenas a força sobre-humana fornecida pelo já desenvolvido exoesqueletosmas também a capacidade de ver, reconhecer e abraçar em uma escala sem precedentes.
Esta nova ordem militar é mais frequentemente referida como "Roupas do Homem de Ferro". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) utiliza a mais avançada tecnologia. Sensores embutidos no traje irão monitorar o ambiente e o próprio soldado.
A estrutura hidráulica deve dar força e um sistema de vigilância semelhante ao Google Glass deve fornecer comunicações e inteligência para o século XX. Tudo isso deve ser integrado à nova geração de armas.
Além disso, a armadura deve fornecer proteção em condições perigosas, proteger contra balas, a partir de metralhadoras (mesmo as leves) - tudo com armadura feita de um material “líquido” especial que deve endurecer instantaneamente em caso de impacto. campo magnético ou corrente elétrica para fornecer proteção máxima contra projéteis.
Os próprios militares esperam que tal projeto apareça como resultado de pesquisas que estão sendo realizadas no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), onde foi desenvolvido um traje de tecido que se transforma de líquido em sólido sob a influência de um campo magnético.
O primeiro protótipo, que é um modelo bastante indicativo do futuro TALOS, foi apresentado em um dos eventos de exposição nos Estados Unidos em maio de 2014. Um protótipo real e mais completo deve ser construído em 2016-2018.
