Bir dış iskelet, bir kişinin gerçekten harika eylemler gerçekleştirmesine izin veren bir dış çerçevedir: ağırlık kaldırma, uçma, yüksek hızda koşma, dev sıçramalar yapma vb. Ve sadece "Demir Adam" veya "Avatar" ın ana karakterlerinin bu tür cihazlara sahip olduğunu düşünüyorsanız, derinden yanılıyorsunuz. 60'lı yıllardan beri insanoğlunun kullanımına sunulmuştur. geçen yüzyıl; dahası, bir dış iskeleti kendi ellerinizle nasıl monte edeceğinizi öğrenebilirsiniz! Ancak, her şeyden önce.
Dış İskelet: Giriş
Bugün kendinize kolayca bir dış iskelet satın alabilirsiniz - benzer ürünler Ekso Bionics ve Hybrid Assistive Limb (Japonya), Indego (ABD), ReWalk (İsrail) tarafından üretilmektedir. Ama sadece fazladan 75-120 bin avronuz varsa. Rusya'da şimdiye kadar sadece tıbbi dış iskeletler üretildi. Exoathlet tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir.
İlk dış iskelet, geçen yüzyılın altmışlı yıllarında General Electric ve United States Military şirketlerinden bilim adamları tarafından yapıldı. Hardiman olarak adlandırıldı ve 110 kg'lık bir yükü serbestçe havaya kaldırabilirdi. Bu cihazı bu süreçte takan kişi, şu şekilde bir yük yaşadı:4,5 kg kaldırırken! Sadece şimdi Hardiman'ın kendisi 680 kg ağırlığındaydı. Bu yüzden pek talep görmedi.
Tüm dış iskeletler üç türe ayrılır:
- tamamen robotik;
- eller için;
- bacaklar için.
Modern robot kıyafetleri 5 ila 30 kg ve daha fazla ağırlıktadır. Hem aktif hem de pasiftirler (yalnızca operatörün komutuyla çalışırlar). Dış iskeletler amaçlarına göre askeri, tıbbi, endüstriyel ve uzaya ayrılır. Bunların en harikasını düşünün.
Zamanımızın en etkileyici dış iskeletleri
Bu tür dış iskeletleri yakın gelecekte evde kendi ellerinizle monte etmek elbette işe yaramayacak ama onları tanımakta fayda var:
- DM (Hayal makinesi). Operatörünün sesiyle kontrol edilen tam otomatik hidrolik dış iskelettir. Cihaz 21 kg ağırlığındadır ve bir centner ağırlığındaki bir kişiye dayanabilir. Şimdiye kadar merkezi sinir sistemi hastalıkları veya diğer sinir-kas hastalıkları nedeniyle yürüyemeyen hastaların rehabilitasyonunda kullanılmaktadır. Yaklaşık maliyet - 7 milyon ruble.
- Ekso GT. Bu dış iskeletin görevi öncekiyle aynıdır - bacakların motor fonksiyonlarının patolojileri olan insanlara yardımcı olur. Özellikler öncekine benzer, fiyatı 7,5 milyon ruble.
- YenidenYürüme. Alt ekstremite felçli kişilere tekrar hareket kazandırmak için tasarlanmıştır. Cihaz 25 kg ağırlığındadır ve 3 saat şarj etmeden çalışabilmektedir. Dış iskelet, Avrupa ve ABD'de 3,5 milyon eşdeğeri karşılığında mevcuttur.ruble.
- REX. Bugün, bu cihaz Rusya'da 9 milyon ruble karşılığında satın alınabilir. Dış iskelet, bacak felci olan insanlara sadece bağımsız yürümeyi değil, aynı zamanda ayakta durma/oturma, dönme, ay yürüyüşü yapma, merdivenlerden aşağı inme vb. REX joystick kontrollüdür ve tüm gün şarj etmeden çalışabilir.
- HAL (Hibrit Yardımcı Uzuv). İki versiyon vardır - kollar ve kollar / bacaklar / gövde için. Bu buluş, operatörün bir kişi için limitten 5 kat daha ağır bir ağırlığı kaldırmasını sağlar. Ayrıca felçli kişilerin rehabilitasyonu için de kullanılır. Bu dış iskelet sadece 12 kg ağırlığındadır ve şarjı 1.0-1.5 saat için yeterlidir.
Kendi ellerinizle dış iskelet nasıl yapılır: James Hacksmith Hobson
Laboratuvar dışı koşullarda bir dış iskelet yapmayı başaran ilk ve şimdiye kadar tek kişi Kanadalı mühendis James Hobson'dur. Mucit, 78 kilogramlık kül bloklarını serbestçe havaya kaldırmasına izin veren bir cihaz kurdu. Dış iskeleti kompresör tarafından enerji sağlanan pnömatik silindirler üzerinde çalışıyor ve cihaz uzaktan kumanda ile kontrol ediliyor.
Kanadalı, icadını bir sır olarak saklamaz. Mühendisin web sitesinde ve YouTube kanalındaki örneğini izleyerek kendi elinizle bir dış iskeletin nasıl monte edileceğini öğrenebilirsiniz. Ancak, böyle bir dış iskelet tarafından kaldırılan ağırlığın yalnızca operatörün omurgasına dayandığını lütfen unutmayın.
Kendin Yap dış iskeleti:örnek diyagram
Evde bir dış iskeleti kolayca monte etmenize olanak tanıyan ayrıntılı talimatlar yoktur. Ancak şuna ihtiyaç duyacağı açık:
- güç ve hareketlilik ile karakterize edilen çerçeve;
- hidrolik pistonlar;
- basınç odaları;
- vakum pompaları;
- güç kaynağı;
- yüksek basınca dayanabilen dayanıklı borular;
- kontrol bilgisayarı;
- sensörler;
- Vanaların istenen çalışması için sensörlerden bilgi göndermenizi ve dönüştürmenizi sağlayan yazılım.
Bu kompozisyon kabaca nasıl çalışacak:
- Bir pompa sistemdeki basıncı artırmalı, diğeri düşürmeli.
- Vanaların çalışması, artması/azalması sistemi kontrol edecek olan basınç odalarındaki basınca bağlıdır.
- Sensörlerin konumu (uzuvların hareketine karşı): altı - kol, dört - sırt, üç - bacak, iki ayak (toplamda 30'dan fazla).
- Yazılım, sensörler üzerindeki baskıyı önlemelidir.
- Sensör sinyalleri koşullu (koşulsuz sensör yaşadığı basınç hakkında "konuşmazsa" onlardan gelen bilgiler yararlıdır) ve koşulsuz olarak ayrılmalıdır. Bu öğelerin koşulluluğu/koşulsuzluğu, örneğin bir ivmeölçer ile belirlenebilir.
- Dış iskelet eller - üç parmaklı, operatörün bileğinden ayrılmış - yaralanmayı önlemek ve ek güç vermek için.
- Güç kaynağı, dış iskeletin montajı ve deneme testinden sonra seçilir.
Robot kıyafetleri, şimdiye kadarsadece rehabilitasyon alanında, şimdiden hayatımıza girmeye başlıyorlar. Laboratuvar dışında böyle bir cihaz yapabilen mucitler var. Yakın gelecekte herhangi bir öğrencinin Stalker dış iskeletini kendi elleriyle monte edebilmesi oldukça olasıdır. Bu tür sistemlerin geleceği tahmin etmek şimdiden mümkün.
