Главная » Файлы » Техника и Технологии

Экзоскелеты
07.11.2010, 04:08

Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. По сообщениям открытой печати, реально действующие образцы в настоящее время созданы в Японии и США. Экзоскелет может быть интегрирован в скафандр.

Главным направлением разработок является военное применение экзоскелетов. Цель — создание брони, которая совместила в себе огневую мощь и бронирование танка, подвижность и скорость человека, и в разы увеличивающей силу того, кто использует экзоскелет.

Другой возможной областью применения экзоскелетов является помощь травмированным людям и людям с инвалидностью, пожилым людям, которые в силу своего возраста имеют проблемы с опорно-двигательным аппаратом.

Модификации экзоскелетов, а также отдельные их модели, могут оказывать значительную помощь спасателям при разборах завалов рухнувших зданий. При этом экзоскелет может защитить спасателя от падения обломков.

В наше время большой преградой для начала постройки полноценных экзоскелетов является отсутствие подходящих источников энергии, которые могли бы в течение длительного времени позволить машине работать автономно.

В 1960-е гг. компания General Electric разработала электрическую и гидравлическую конструкцию под названием Hardiman, однако при её весе в 1500 фунтов (685.4 кг) она была неэффективна.

Рабочие примеры экзоскелетов были построены, но широкое применение таких моделей пока невозможно. Это, например, экзоскелет XOS компании Sarcos, который был разработан на заказ армии США. По заявлениям прессы, машина удачно спроектирована, но из-за отсутствия аккумуляторов необходимого энергетического объёма демонстрацию пришлось проводить в режиме работы от сети то есть «от кабеля».

Некоторые экзоскелеты (Hybrid Assistive Limb, Honda Walking Assist Device) позиционируются как устройства для людей с проблемами опорно-двигательного аппарата.

1. Enryu Tmsuk T-52


Крошечная Японская компания Tmsuk, известная во всем мире благодаря своим высоко технологичным и функциональным роботам охранникам, в 2003 году преступила к созданию робота для национального научно-исследовательского института по ликвидации последствий пожаров и бедствий.


Плодом 2х летней кропотливой работы стал 3.5 метровый экзоскелет Enryu, который способен работать при максимально высоких нагрузках и в местах, где обычному человеку просто не выжить.


Enryu -- похож на огромного робота с мощными "руками” на шарнирах, которые могут поднять вес до 1 тонны. Весит этот экзоскелет 5 тонн и передвигается на гусеницах.

Пилот может управлять экзоскелетом, как находясь внутри, так и удаленно, благодаря 7-мегапиксельным камерам, которые установлены на голове, "руках” и торсе аппарата. Находясь внутри, пилот облачается в огнеупорный костюм и в прямом смысле слова заваривается в защитную капсулу внутри экзоскилета. Капсула оснащена собственной системой жизнеобеспечения и способна защитить пилота от огня и радиации.

2. "Землеход” (The LandWalker)




Японская компания Сакакибара Кикай, занимающаяся производством роботов, в 2004 году представила публике свое творение под названием "Землеход” (The Land Walker). На первый взгляд этот футуристичный агрегат, сошедший с экрана киноэпопеи "Звездные Воины”, -- ничто иное, как боевой робот, созданный для военных целей.




Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что "Землеход” -- это обычная игрушка со скоростью передвижения не более 1.5 км/ч, а навешенный по бокам огромного монстра военный арсенал -- простые духовые ружья, стреляющие резиновыми шариками.




Хотя было бы довольно таки забавно посмотреть на эту штуку на поле боя… на улице японский экзоскелет ведет себя непредсказуемо: например, если вы, "прогуливаясь” в по городу на своем "Землеходе”, наткнетесь на лежачий полицейский, бордюр или камень -- то будьте готовы в болезненному падению.



Бесполезная 3.4 метровая игрушка для взрослых весит одну тонну и стоит 312 000 долларов.

Основное применение "Землехода” -- это выставки и демонстрации.


3. Walking Assist Device от Honda




На волне популярности робототехники Honda выпустила свою версию экзоскилета для самых ленивых. Новейшая разработка компании Walking Assist Device поможет вам не напрягаясь переставлять ноги при ходьбе. Как заявил представитель компании, Honda стремиться ввести в массы технологии, которые уже многие годы стоят на вооружении в армии США.

Walking Assist Device был впервые продемонстрирован в 2008 году на выставке робототехники BARRIER FREE в Японии. Экзоскелет крепится на бедра. Для просчета скорости и характера походки использует два датчика, информация с которых поступает на центральный процессор устройства, который управляет двумя двигателями.





Весит этот экзоскелет всего 2.8 кг, работает на ионно-литиевых батареях, которые способны обеспечить более 2 часов ходьбы, при скорости 4,5 км/ч.

4. Walking Assist Device от Honda дубль два




В 2008 году Хонду как прорвало: в ноябре на свет появился новый прототип экзоскелета под тем же самым названием -- Walking Assist Device.




По сравнению с предыдущим изделием новинка может поддерживать вес всего тела человека, механизм разработан таким образом, что носителю вообще не нужно переставлять ноги -- за это будет отвечать экзо-ассистент. Человек же в это время может просто присесть на своего механического проводника и изредка корректировать направление движения.



Весит девайс 6.5 кг. Стоимость пока неизвестна.


5. Экзоскелет Rex

На создание экзоскелета Rex ушло более 7 лет. Он может полностью поддерживать вес человека. С его помощью люди, ранее прикованные к инвалидным коляскам, теперь могут вновь "встать на ноги” всего за каких то 150 000 долларов.

2010 году этот необычный гаджет появится в продаже в Новой Зеландии, а в других странах его появление ожидается в 2011. Каждый экзоскелет индивидуален и потенциальным клиентам придется проходить специальные тренировки и подгонку моделей. В среднем на это уходит две недели.

К сожалению, позволить себе робо-ноги сможет далеко не каждый, кто в них нуждается. Начальная стоимость Rex планируется на уровне $150 000. Скорее всего, в Новой Зеландии в первые месяцы продаж цена будет снижена, так как разработчикам проще обеспечивать поддержку продукции в непосредственной близости от места производства. Также в первое время компания будет крайне заинтересована в отзывах клиентов, ведь сколь бы тщательным ни было тестирование предусмотреть абсолютно все ситуации в реальной жизни невозможно

6. Экзоскелет Hulc



Эта интересная американская разработка получила название Hulc. Hulc -- экзоскелет, который создается специально для армии США. Разработкой экзоскилета занимается компания Lockheed Martin.

Несмотря на вес в 24 килограмма, этот экзоскелет позволяет солдату 21 века нести дополнительные 95-105 килограммов груза.

На первый взгляд название этого экзоскелета очень похоже на имя известного силача Халка, но никакого отношения к зеленому монстру эта разработка не имеет: Hulc -- это аббревиатура, которая расшифровывается, как Human Universal Load Carrier, т.е. -- универсальный костюм для увеличения полезной нагрузки при переноске. Осенью 2010 запланированы полномасштабные испытания Hulc, а в реальных воинских учениях этот экзоскелет планируют использовать уже в следующем году.



7. Sarcos XOS 2




Модель Sarcos XOS 2, как видно, из названия -- уже второе поколение подобных устройств. По сравнению с первой версией Sarcos XOS 2 значительно легче и потребляет на 50%меньше энергии, а движения экзоскелета стали более быстрыми и точными.




Во время демонстрации, инженер-испытатель Рекс Джеймсон (Rex Jameson) в течении получаса перекладывал артиллерийские снаряды весом в 95 килограмм, ощущая реальный вес приблизительно в 5.3 килограмм, что позволяет с помощью этого экзоскелета выполнять тяжелую работу, затрачивая на это меньше физических усилий. Так же испытатель без труда пробивал кулаком пакет из четырех трехсантиметровых досок, что не под силу и самым тренированным мастерам восточных единоборств.



Помимо использования экзоскелета XOS-2 в военной области, одним из самых очевидных его гражданских применений станет использование в строительстве. По утверждению представителей компании Raytheon один рабочий, облаченный в экзоскелет XOS-2, может выполнить за полчаса работу по переноске тяжестей и монтажу конструкций, которую и за час не осилит бригада из 4 работяг.

8. "Детский Ходун” (Kid’s Walker)




Вы наверное подумали, что это очередной экзоскилет от мин. обороны США, но Вы ошиблись -- ибо это обычная детская игрушка майд ин Джапан. Изобретение принадлежит уже известной нам инженерно-робототехнической компании Сакакибара Кикай. Игрушка получила название "Детский Ходун” (Kid’s Walker). И как понятно из названия "Детский Ходун” -- двуногий экзоскелет, пилотируемый детишками.

Представитель компании говорит, что этот экзоскилет был создан в ответ на многочисленные просьбы родителей, чьи дети затребовали от предков в подарок купить им 2х метрового "Землехода”.

По заявлениям, младший брат "Землехода” намного безопаснее и проще в управлении, так же с него сняты пейнтбольные орудия дабы детишки, заполучив во владение боевую машину, не попытались захватить власть над миром… ну или просто расстрелять своих надоедливых предков.

"Детский Ходун” -- довольно таки странное название для этого агрегата, так как оно не ходит, а ездит на специальных роликах и лишь для приличия лениво перебирает ногами.

Работает чудо игрушка на бензине, весит 180 кг и в высоту достигает 1.6 м. Если вы решили подарит"одуна” своему ребенку, то готовьтесь расстаться с 21 000 долларов.

К сожалению экзоскелеты не приспособлены для эвакуации автотранспорта. Поэтому, если Вы хотите срочно и недорого вызвать эвакуатор, то служба эвакуации "Evak” к Вашим услугам.

Машины никогда не смогут в полной мере заменить человека и поэтому, если вам нужна качественная и быстрая растаможка грузов, то лучше всего обратится к профессионалам.

Категория: Техника и Технологии | Добавил: exxxxxcel
Просмотров: 4780 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]