外骨格のデザイン
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外骨格のデザイン

私たちを未来へと導く外骨格のXNUMXつのモデルをご覧ください。

HAL

Cyber​​dyneのHAL(Hybrid Assistive Limbの略)は、ほんの数例を挙げると、完全なシステムとして設計されています。 ロボット要素は、ユーザーの心と完全に相互作用し、同期する必要があります。

外骨格で動く人は、コマンドを与えたり、コントロールパネルを使用したりする必要はありません。

HALは、脳から体に伝達される信号に順応し、それとともに動き始めます。

信号は、最大の筋肉に配置されたセンサーによって取得されます。

背中の小さな箱に入れられたハルの心臓は、内蔵プロセッサを使用して、身体から受け取った情報をデコードして送信します。

この場合、データ転送速度は非常に重要です。 プロデューサーは、遅延が完全に見えないことを保証します。

さらに、システムはインパルスを脳に送り返すことができるようになります。これは、私たちのすべての動きが骨格のメカニズムによって反映されるという、あまり意識されていない信念につながります。

  • メーカーはHALのいくつかのバリエーションを開発しました:

    医療用-追加のベルトとサポートのおかげで、構造は脚不全麻痺の人々を独立してサポートすることができます。

  • 個人向け - 主に高齢者やリハビリ中の人の動きの改善に焦点を当て、フットワークをサポートするように設計されています。
  • 片方の手足で使用する場合-重量がわずか1,5kgのコンパクトなHALには静的なアタッチメントがなく、その目的は選択した手足の機能を改善することです。 脚と腕の両方。
  • 腰部をアンロードするためのオプション-そこにある筋肉をサポートするように設計されたオプションで、そもそも腰を曲げたり持ち上げたりすることができます。 特別なタスク用のバージョンもあります。

    適切に適合されたキットは、ハードワークだけでなく、法執行機関や緊急サービスでも使用できるため、旅団のメンバーは、たとえば、倒壊した建物の壁の破片を持ち上げることができます。

    最も高度なバージョンのXNUMXつを追加する価値があります egzoszkieletu Cyber​​dyne、HAL-5 Type-Bモデルは、世界的な安全認証を取得した最初の外骨格になりました。

【JAPANESEIRONMAN】サイバーダインHALロボットコスチューム

リピートウォーク

米国食品医薬品局(FDA)は、昨年、米国で最初のタイプの販売を承認しました。 外骨格 麻痺した人々のために。

リウォークシステムとして知られている、足を使う能力を失った人々は、立ち上がって再び歩くことができるようになります。

クレア・ローマズがロンドンマラソンルートの初期バージョンを歩いたとき、リウォークは有名になりました。

テストの一環として、ロバート・ウーの男性が最近腰から下が麻痺しました。 エグゾスキエレット ReWalk そして松葉杖で、彼はマンハッタンの路上で通りすがりの人に加わることができました。

アーキテクトのWuは、以前のバージョンのReWalk Personalをすでにテストしており、最大限の利便性と快適な使用のためにさまざまな変更を提案しています。

現在と エキゾチックなReWalkは世界中で数十人が使用していますが、最終的なプロジェクトの作業はまだ進行中です。

Wuは、ReWalk Personal 6.0の機能と利便性だけでなく、10分以内に稼働できることを高く評価しています。 リストコントローラーによって制御される操作自体も非常に簡単です。

ReWalkの作成を担当したイスラエルの会社ArgoMedicalTechnologiesは、医師と患者に販売および配布する許可を受け取りました。 ただし、障壁は価格です。ReWalkの価格は現在65kです。 ドル。

ReWalk – Go Again: Argo Exoskeleton テクノロジー

フォルティス

FORTIS外骨格は16kg以上持ち上げることができます。 現在、ロッキードマーティンによって開発されています。 2014年に、懸念はアメリカの工場で最新バージョンのテストを開始しました。

最初に出席したのは、ジョージア州マリエッタにあるC-130輸送機工場の従業員でした。

接続システムのおかげで、FORTISでは手から地面に体重を移すことができます。 それを使用する従業員は以前ほど疲れておらず、以前ほど頻繁に休憩を取る必要はありません。

外骨格 ユーザーの背中の後ろに特別なカウンターウェイトが装備されているため、荷物を運ぶときにバランスを保つことができます。

したがって、彼は電源とバッテリーを必要としません。これも重要です。 昨年、ロッキードマーティンは、少なくともXNUMX台の試用配送の注文を受けました。 顧客は、米海軍に代わって行動する国立産業科学センターです。

テストは、Commercial Technologies for Maintenanceプログラムの一環として、米海軍のテストセンターだけでなく、最終用途のサイト(海港や資材基地)でも直接実施されます。

プロジェクトの目的は、適合性を評価することです 外骨格 重くて混雑することが多い機器を毎日使用する、または軍需品や機器の輸送中に過度の肉体的努力を強いられる米海軍の技術者や購入者が使用するため。

ロッキードマーティン「フォルティス」外骨格の動作

ローダ

パナソニックのパワーローダー、アクティブリンクは、それを「パワーロボット」と呼んでいます。

彼は多くのように見えます 外骨格のプロトタイプ 見本市やその他の技術プレゼンテーションで展示されました。

しかし、それは彼らとは異なり、特に、すぐにそれを普通にそして破滅的な金額で購入することが可能になるという事実。

パワーローダーは22個のアクチュエーターで人間の筋力を強化します。 ユーザーが力を加えると、アクチュエーターを駆動するインパルスが伝達されます。

レバーに配置されたセンサーにより、圧力だけでなく、加えられた力のベクトルも決定できます。これにより、機械はどの方向に作用するかを「認識」します。

現在、50〜60kgを自由に持ち上げることができるバージョンがテストされています。 計画には、100kgの耐荷重を備えたパワーローダーが含まれています。 設計者は、デバイスが収まるほど装着されていないことを強調しています。 たぶんそれが彼らがそれを彼ら自身と呼ばない理由です 外骨格.

パワー増幅パワーローダーを備えた外骨格ロボット#DigInfo

ウォーカー

欧州連合からの資金で、科学者の国際チームは、麻痺した人々が動き回ることを可能にするXNUMX年間の作業でマインドコントロールされた装置を構築しました。

マインドウォーカーと呼ばれるこの装置は、ローマのサンタルチア病院で、自動車事故で脊髄が破れた患者のアントニオ・メリロが最初に使用したもののXNUMXつでした。

犠牲者は足の感覚を失った。 ユーザー 外骨格 彼は脳の信号を記録するXNUMX個の電極を備えた帽子をかぶっています。

パッケージには、LEDが点滅するメガネも含まれています。 各ガラスには、異なる速度で点滅するLEDのセットがあります。

点滅速度は、ユーザーの周辺視野に影響を与えます。 脳の後頭皮質は、出現する信号を分析します。 患者が左側のLEDセットに焦点を合わせている場合、 外骨格 動き始めます。 正しいセットに集中すると、デバイスの速度が低下します。

バッテリーなしの外骨格の重量は約30kgなので、このタイプのデバイスの場合はかなり軽量です。 MindWalkerは、最大100kgの成人の足を維持します。 機器の臨床試験は2013年に開始されました。 MindWalkerは今後数年間で開発される予定です。

HULC

それは戦場の兵士のための本格的な支援であるべきです。 フルネームはHumanUniversalLoad Carrierで、略語HULCは漫画本のストロングマンに関連付けられています。 これは、2009年にロンドンで開催されたDSEi展示会で最初に発表されました。

油圧シリンダーと環境から保護されたコンピューターで構成されており、追加の冷却は必要ありません。

外骨格は 時速90kmの速度で4kgの機器を運ぶ。 最大20kmの距離で、最大7 km/hで走行します。

提示されたプロトタイプの重量は24kgでした。 2011年にこの機器の性能がテストされ、XNUMX年後にアフガニスタンでテストされました。

主な構造要素はチタン製の脚で、筋肉や骨の働きを支え、強度をXNUMX倍にします。 センサーの使用を通じて 外骨格 人と同じ動きをすることができます。 アイテムを運ぶために、フレームの後ろに取り付けられているLAD(リフトアシストデバイス)モジュールを使用することができ、レバーの上に交換可能な端を持つエクステンションがあります。

このモジュールを使用すると、最大 70 kg の物体を持ち上げることができます。 身長 1,63 ~ 1,88 m の兵士が使用でき、BB 37,2 バッテリー 2590 個を搭載した空重量は 4,5 kg で、5 ~ 20 時間の運用 (半径 72 km 以内) には十分です。これらは、最大 XNUMX 時間の耐用年数を持つ Protonex 燃料電池に置き換えられます。

HULCには、暴行(43 kgの追加の弾道シールド)、ロジスティック(ペイロード70 kg)、および基本(パトロール)のXNUMXつのタイプがあります。

外骨格ロッキード・マーティンHULC

タロス

軍事施設のカテゴリーでは、これはHULCと比較して一歩前進です。

数ヶ月前、米軍は、研究所、防衛産業、政府機関の科学者に、すでに開発されたものによって提供される超人的な力だけでなく、将来の兵士のための機器に取り組むよう求めました 外骨格だけでなく、前例のない規模で見て、認識し、受け入れる能力。

この新しい軍事秩序は、ほとんどの場合「アイアンマンの服」と呼ばれます。 TALOS(タクティカルアサルトライトオペレータースーツ)は、最先端のテクノロジーを採用しています。 スーツに組み込まれたセンサーは、環境と兵士自身を監視します。

油圧フレームは強度を与え、GoogleGlassのような監視システムはXNUMX世紀の通信とインテリジェンスを提供する必要があります。 これはすべて、新世代の兵器と統合する必要があります。

さらに、装甲は、危険な状況での保護を提供し、機関銃(軽い銃であっても)から始まり弾丸から保護する必要があります。すべて、衝撃が発生した場合に即座に硬化する特殊な「液体」素材で作られた装甲を備えている必要があります。 磁場または電流を利用して発射物から最大限の保護を提供します。

軍隊自身は、磁場の影響下で液体から固体に変わるファブリックスーツが開発されたマサチューセッツ工科大学(MIT)で現在行われている研究の結果として、そのようなデザインが現れることを望んでいます。

将来のTALOSのかなりの指標となる最初のプロトタイプは、2014年2016月に米国で開催された展示会イベントの2018つで発表されました。 実際のより完全なプロトタイプは、XNUMX年からXNUMX年に構築する必要があります。

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