Exoskeleton s vlastními rukama. Jak vyrobit stalker z exoskeletu

Exoskeleton se nazývá vnější rám, který umožňuje osobě provádět skutečně fantastické akce: zvedání závaží, létání, běh s velkou rychlostí, obrovské skoky a tak dále. A pokud si myslíte, že pouze takové hlavní postavy "Iron Man" nebo "Avatar" mají taková zařízení, pak se hluboce mýlíte. Jsou k dispozici lidstvu od 60. let. V minulém století se navíc můžete naučit sestavovat exoskeleton se svými vlastními rukama! Nicméně, všechno v pořádku.

Exoskelette: úvod

Dnes si můžete opravdu koupit exoskeleton - podobné výrobky vyrábí Ekso Bionics a Hybridní asistenční jazyk (Japonsko), Indego (USA), ReWalk (Izrael). Ale pouze pokud máte dalších 75-120 tisíc eur. V Rusku se zatím vyrábějí pouze lékařské exoskeletony. Jsou navrženy a vyráběny společností Exoatlet.

První exoskeleton vlastníma rukama udělali korporace vědci General Electric a armáda Spojených států již v šedesátých letech minulého století. Byl nazýván Hardiman a mohl volně zvednout do vzduchu náklad přesně 110 kg. Při uvedení tohoto zařízení do provozu se člověk v procesu dostal do zátěže, jako při zvedání 4,5 kg! Jen tu Hardiman vážil všechny 680 kg. Proto to nebyla velká poptávka.

Všechny exoskeletony jsou rozděleny do tří typů:

• plně robotické;

• pro ruce;

• pro nohy.

Moderní robokostyumy váží od 5 do 30 kg a více. Oba jsou aktivní a pasivní (pracují pouze na příkaz obsluhy). Pro účely exoskeletonů jsou rozděleny na vojenské, lékařské, průmyslové a prostorové. Zvažme je nejpozoruhodnější z nich.

Nejpozoruhodnější exoskeletony naší doby

Shromažďovat tyto exoskeletons s rukama doma v blízké budoucnosti, samozřejmě, není však nutné, aby s nimi setkat:

• DM (Dream machine). Jedná se o plně automatický hydraulický exoskeleton, který je ovládán hlasem svého operátora. Přístroj váží 21 kg a je schopen odolat osobě s hmotností až do středu. V současné době se používá k rehabilitaci pacientů, kteří nemohou chodit v důsledku onemocnění CNS nebo jiných neuromuskulárních onemocnění. Přibližná cena je 7 milionů rublů.
• Ekso GT. Poslání tohoto exoskeletu je totožné s posláním předchozí - pomáhá lidem s patologií motorických nohou. Charakteristiky jsou podobné předchozím, cena je 7,5 milionu rublů.
• ReWalk. Opět povolán, aby poskytl pohyb osobám s paralýzou dolních končetin. Přístroj váží 25 kg a může pracovat bez dobíjení po dobu 3 hodin. Exoskeleton je k dispozici v Evropě a USA ve výši 3,5 milionu rublů.
• REX. Dnes lze toto zařízení zakoupit v Rusku za 9 milionů rublů. Exoskeleton dává lidem s paralýzou nohou nejen samostatnou chůzi, ale i příležitost vstát / se posadit, otočit se, jít "lunární procházku", jít dolů po schodech atd. REX je ovládaný joystickem, může fungovat bez nabíjení po celý den.
• HAL (Hybridní asistenční jazyk). Existují dva varianty - pro ruce a ruce / nohy / trup. Tento vynález umožňuje operátorovi zvednout hmotnost 5krát těžší než limit pro osobu. Používá se také k rehabilitaci paralyzovaných lidí. Tento exoskeleton váží pouhých 12 kg a jeho náboj je dostatečný po dobu 1,0-1,5 hodiny.

Jak si vyrobit exoskeleton: James Hacksmith Hobson

První a dosud jedinou osobou, která dokázala navrhnout exoskeleton v nelaboratorním prostředí, je kanadský inženýr James Hobson. Vynálezce shromáždil zařízení, které mu umožňuje volně zvedat do vzduchu 78 kilogramů strusky. Jeho exoskeleton pracuje na pneumatických válcích, které zásobují kompresor energií a zařízení je ovládáno dálkovým ovládáním.

Kanadský vynález nedrží tajemství. Jak sestavit exoskeleton s vlastními rukama svým příkladem, můžete se dozvědět na webových stránkách inženýra a na jeho kanálu "Youtube". Vezměte však na vědomí, že váha zvednutá takovým exoskeletonem leží pouze na páteři operátora.

Exoskeleton s vlastními rukama: přibližná schéma

Podrobný návod, který vám umožní snadno sestavit exoskeleton doma, není. Je však jasné, že pro něj bude zapotřebí:

• rám, vyznačující se silou a pohyblivostí;
• hydraulické písty;
• výškové komory;
• vývěvy;
• napájení;
• Silné trubice schopné odolat vysokým tlakům;
• počítač pro správu;
• snímače;
• software, který umožňuje odesílání a konverzi informací ze snímačů pro správnou funkci ventilů.

Jak bude tato kompozice fungovat?

1. Jedno čerpadlo by mělo zvýšit tlak v systému, druhé snížit.
2. Provoz ventilů závisí na tlaku v tlakových komorách, jejichž zvedání / spouštění bude řídit systém.
3. Umístění snímačů (proti pohybu končetin): šest rukou, čtyřzadu, tři nohy, dvě zastávky (více než 30).
4. Počítačový software by měl snížit tlak na senzory.
5. Signály senzorů je třeba rozdělit na podmíněné (informace z nich jsou užitečné, pokud nepodmíněný senzor "nehovoří" o tlaku, který testuje) a nepodmíněných. Podmíněná / nepodmíněná povaha těchto prvků může být určena například akcelerometrem.
6. Ramena exoskeletu jsou tříprstá, oddělená od zápěstí operátora, aby se zabránilo zranění a poskytli další sílu.
7. Napájení je vybráno po montáži a zkušebním schválení exoskeletu.

Robotové obleky, dosud jen v oblasti rehabilitace, již začínají vstupovat do našich životů. Obdržení vynálezci jsou schopni postavit takové zařízení mimo laboratoř. Je možné, že v blízké budoucnosti bude každý školák schopen sestavit samotný exskeleton Stalker. Již můžete předpovědět, že za takové systémy - budoucnost.