DiseƱo de exoesqueleto
Vea siete modelos de exoesqueletos que nos llevan al futuro.
HAL
HAL de Cyberdyne (abreviatura de Hybrid Assistive Limb) estĆ” diseƱado como un sistema completo, solo por nombrar algunos. Los elementos robĆ³ticos deben interactuar y sincronizarse completamente con la mente del usuario.
Una persona que se desplaza en un exoesqueleto no necesitarĆ” dar Ć³rdenes ni utilizar ningĆŗn panel de control.
HAL se ajusta a las seƱales transmitidas por el cerebro al cuerpo y comienza a moverse con Ć©l por sĆ solo.
La seƱal es captada por sensores ubicados en los mĆŗsculos mĆ”s grandes.
El corazĆ³n de Hal, colocado en una pequeƱa caja en su espalda, utilizarĆ” los procesadores incorporados para decodificar y transmitir la informaciĆ³n recibida del cuerpo.
La velocidad de transferencia de datos es extremadamente importante en este caso. Los productores aseguran que los retrasos serƔn completamente invisibles.
AdemƔs, el sistema podrƔ enviar impulsos de regreso al cerebro, lo que lleva a una creencia no del todo consciente de que todos nuestros movimientos se reflejarƔn en los mecanismos del esqueleto.
- El fabricante ha desarrollado varias variantes de HAL:
para uso mƩdico: gracias a cinturones y soportes adicionales, la estructura podrƔ soportar de forma independiente a personas con paresia en las piernas;
- para uso individual: el modelo estĆ” diseƱado para apoyar el juego de pies, centrĆ”ndose principalmente en mejorar los movimientos de las personas mayores o en rehabilitaciĆ³n;
- para usar con una extremidad: HAL compacto, que pesa solo 1,5 kg, no tiene accesorios estĆ”ticos y su propĆ³sito es mejorar el funcionamiento de la extremidad seleccionada; ambas piernas y brazos;
- para descargar la regiĆ³n lumbar: una opciĆ³n diseƱada para apoyar los mĆŗsculos ubicados allĆ, que en primer lugar le permitirĆ”n doblarse y levantar pesas. TambiĆ©n habrĆ” versiones para tareas especiales.
Los kits debidamente adaptados se pueden utilizar en trabajos duros, asĆ como en servicios policiales o de emergencia, para que un miembro de la brigada pueda, por ejemplo, levantar un fragmento de la pared de un edificio derrumbado.
Vale la pena agregar que una de las versiones mĆ”s avanzadas egzoszkieletu Cyberdyne, el modelo HAL-5 Tipo-B, se convirtiĆ³ en el primer exoesqueleto en recibir una certificaciĆ³n de seguridad global.
[IRON MAN JAPONĆS] Disfraz de robot Cyberdyne HAL
Repetir caminata
La AdministraciĆ³n de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) aprobĆ³ el primer tipo para la venta en los Estados Unidos el aƱo pasado. exoesqueletos para paralĆticos.
Conocido como el Sistema ReWalk, las personas que han perdido la capacidad de usar sus piernas podrƔn pararse y caminar nuevamente.
ReWalk se hizo famoso cuando Claire Lomas caminĆ³ en su primera versiĆ³n de la ruta del maratĆ³n de Londres.
Como parte de las pruebas, un hombre, Robert Wu, quedĆ³ paralizado recientemente de la cintura para abajo. egzoszkielet ReWalk y con muletas, podĆa unirse a los transeĆŗntes en las calles de Manhattan.
El arquitecto Wu ya probĆ³ versiones anteriores de ReWalk Personal y sugiriĆ³ varias modificaciones para una mĆ”xima conveniencia y comodidad de uso.
Actualmente con exĆ³ticoReWalk es utilizado por varias docenas de personas en todo el mundo, pero el trabajo en el proyecto final aĆŗn estĆ” en curso.
Wu elogia a ReWalk Personal 6.0 no solo por su funcionalidad y conveniencia, sino tambiĆ©n por estar en funcionamiento en menos de 10 minutos. La operaciĆ³n en sĆ, controlada por el controlador de muƱeca, tambiĆ©n es muy simple.
La empresa israelĆ Argo Medical Technologies, responsable de la creaciĆ³n de ReWalk, recibiĆ³ permiso para vender y distribuir a mĆ©dicos y pacientes. La barrera, sin embargo, es el precio: ReWalk actualmente cuesta 65k. dĆ³lares
ReWalk ā Go Again: tecnologĆa de exoesqueleto Argo
FORTIS
El exoesqueleto FORTIS puede levantar mĆ”s de 16 kg. Actualmente en desarrollo por Lockheed Martin. En 2014, la preocupaciĆ³n comenzĆ³ a probar la Ćŗltima versiĆ³n en las fĆ”bricas estadounidenses.
Los primeros en asistir fueron los empleados de la fƔbrica de aviones de transporte C-130 en Marietta, Georgia.
Gracias al sistema de conexiĆ³n, FORTIS te permite transferir el peso de tus manos al suelo. El empleado que lo usa no estĆ” tan cansado como antes y no necesita tomar descansos con tanta frecuencia como antes.
exoesqueleto estƔ equipado con un contrapeso especial ubicado detrƔs de la espalda del usuario, que le permite mantener el equilibrio cuando lleva una carga.
De ello se deduce que no necesita energĆa ni baterĆas, lo que tambiĆ©n es importante. El aƱo pasado, Lockheed Martin recibiĆ³ un pedido para una entrega de prueba de al menos dos unidades. El cliente es el Centro Nacional de Ciencias Industriales, que actĆŗa en nombre de la Marina de los EE. UU.
Las pruebas se llevarĆ”n a cabo como parte del programa TecnologĆas Comerciales para el Mantenimiento, en los centros de prueba de la Marina de los EE. UU., asĆ como directamente en sus sitios de uso final, en puertos marĆtimos y bases de materiales.
El objetivo del proyecto es evaluar la idoneidad exoesqueleto para uso de los tĆ©cnicos y compradores de la Marina de los EE. UU. que trabajan diariamente con equipos pesados āāy, a menudo, abarrotados o que estĆ”n sujetos a un esfuerzo fĆsico excesivo durante el transporte de suministros y equipos militares.
Exoesqueleto de Lockheed Martin "Fortis" en acciĆ³n
Cargador
El cargador de energĆa de Panasonic, Activelink, lo llama un "robot de energĆa".
se parece a muchos prototipos de exoesqueleto exhibido en ferias comerciales y otras presentaciones de tecnologĆa.
Sin embargo, se diferencia de ellos, en particular, en el hecho de que pronto serĆ” posible comprarlo normalmente y por una cantidad no ruinosa.
Power Loader mejora la fuerza muscular humana con 22 actuadores. Los impulsos que accionan el actuador se transmiten cuando el usuario aplica fuerza.
Los sensores colocados en las palancas le permiten determinar no solo la presiĆ³n, sino tambiĆ©n el vector de la fuerza aplicada, gracias a lo cual la mĆ”quina "sabe" en quĆ© direcciĆ³n actuar.
Actualmente se estĆ” probando una versiĆ³n que le permite levantar libremente 50-60 kg. Los planes incluyen Power Loader con una capacidad de carga de 100 kg. Los diseƱadores enfatizan que el dispositivo no se pone tanto como se ajusta. Tal vez por eso no lo llaman ellos mismos exoesqueleto.
Robot exoesqueleto con amplificaciĆ³n de potencia Power Loader #DigInfo
Caminante
Con fondos de la UniĆ³n Europea, un equipo internacional de cientĆficos ha construido un aparato de control mental en el transcurso de tres aƱos que permite que las personas paralizadas se muevan.
El dispositivo, llamado MindWalker, fue uno de los primeros en ser utilizado por el paciente Antonio Melillo, cuya mĆ©dula espinal se desgarrĆ³ en un accidente automovilĆstico, en el Hospital Santa LucĆa de Roma.
La vĆctima perdiĆ³ la sensibilidad en las piernas. Usuario exoesqueleto se pone una gorra con diecisĆ©is electrodos que registran seƱales cerebrales.
El paquete tambiƩn incluye anteojos con LED intermitentes. Cada vaso tiene un conjunto de LED que parpadean a diferentes velocidades.
La frecuencia de parpadeo afecta la visiĆ³n perifĆ©rica del usuario. La corteza occipital del cerebro analiza las seƱales emergentes. Si el paciente estĆ” enfocado en el conjunto izquierdo de LED, exoesqueleto se pondrĆ” en marcha. Concentrarse en el conjunto correcto ralentiza el dispositivo.
El exoesqueleto sin pilas pesa unos 30 kg, por lo que para este tipo de dispositivos es bastante ligero. MindWalker mantendrĆ” de pie a un adulto que pese hasta 100 kg. Los ensayos clĆnicos del equipo comenzaron en 2013. EstĆ” previsto que MindWalker se desarrolle en los prĆ³ximos aƱos.
HULC
Debe ser un apoyo completo para un soldado en el campo de batalla. El nombre completo es Human Universal Load Carrier, y la abreviatura HULC estĆ” asociada con un hombre fuerte de cĆ³mic. Se presentĆ³ por primera vez en la exposiciĆ³n DSEi de Londres en 2009.
Consta de cilindros hidrĆ”ulicos y una computadora protegida del medio ambiente y no requiere refrigeraciĆ³n adicional.
El exoesqueleto permite transportando 90 kg de equipo a una velocidad de 4 km/h. a una distancia de hasta 20 km, y en carrera hasta 7 km/h.
El prototipo presentado pesaba 24 kg. En 2011 se probĆ³ el rendimiento de este equipo y un aƱo despuĆ©s se probĆ³ en AfganistĆ”n.
El principal elemento estructural son las patas de titanio que soportan el trabajo de mĆŗsculos y huesos, duplicando su fuerza. Mediante el uso de sensores. exoesqueleto puede realizar los mismos movimientos que una persona. Para transportar artĆculos, puede usar el mĆ³dulo LAD (Lift Assist Device), que estĆ” conectado a la parte trasera del marco, y hay extensiones con extremos intercambiables sobre las palancas.
Este mĆ³dulo le permite levantar objetos de hasta 70 kg. Puede ser utilizado por soldados de 1,63 a 1,88 m de altura, mientras que el peso en vacĆo es de 37,2 kg con seis baterĆas BB 2590, que son suficientes para 4,5-5 horas de funcionamiento (en un radio de 20 km); sin embargo, se espera se sustituyen por pilas de combustible Protonex con una vida Ćŗtil de hasta 72 horas.
HULC estĆ” disponible en tres tipos: asalto (escudo balĆstico adicional con un peso de 43 kg), logĆstico (carga Ćŗtil de 70 kg) y bĆ”sico (patrulla).
Exoskeleton Lockheed Martin HULC
TALOS
En la categorĆa de instalaciones militares, este es un paso adelante en comparaciĆ³n con HULC.
Hace unos meses, el ejĆ©rcito de EE. UU. convocĆ³ a cientĆficos de laboratorios de investigaciĆ³n, la industria de defensa y agencias gubernamentales para trabajar en equipos para el futuro soldado que le darĆan no solo la fuerza sobrehumana proporcionada por el ya desarrollado exoesqueletospero tambiĆ©n la capacidad de ver, reconocer y abrazar en una escala sin precedentes.
Este nuevo orden militar se conoce con mayor frecuencia como "Ropa de Iron Man". TALOS (traje de operador ligero de asalto tĆ”ctico) utiliza la tecnologĆa mĆ”s avanzada. Los sensores integrados en el traje controlarĆ”n el entorno y al propio soldado.
El marco hidrĆ”ulico deberĆa dar fuerza, y un sistema de vigilancia similar a Google Glass deberĆa proporcionar comunicaciones e inteligencia para el siglo XX. Todo esto debe integrarse con la nueva generaciĆ³n de armas.
AdemĆ”s, la armadura debe brindar protecciĆ³n en condiciones peligrosas, proteger contra balas, comenzando con ametralladoras (incluso las livianas), todas con armadura hecha de un material "lĆquido" especial que deberĆa endurecerse instantĆ”neamente en caso de impacto. campo magnĆ©tico o corriente elĆ©ctrica para proporcionar la mĆ”xima protecciĆ³n contra proyectiles.
Los propios militares esperan que tal diseƱo aparezca como resultado de una investigaciĆ³n que se lleva a cabo actualmente en el Instituto TecnolĆ³gico de Massachusetts (MIT), donde se ha desarrollado un traje de tela que pasa de lĆquido a sĆ³lido bajo la influencia de un campo magnĆ©tico.
El primer prototipo, que es un modelo bastante indicativo del futuro TALOS, se presentĆ³ en uno de los eventos de exhibiciĆ³n en los Estados Unidos en mayo de 2014. Un prototipo real y mĆ”s completo deberĆa construirse en 2016-2018.
