Экзоскелет для грузчиков цена: Экзоскелет для грузчиков купить в России

Содержание

Экзоскелет из углепластика облегчит жизнь грузчиков

Углепластиковые пластины облегчают поднятие груза.

Lowe’s Companies

Инженеры из Политехнического университета Виргинии совместно с сетью розничных магазинов Lowe’s разработали экзоскелет для грузчиков, который работает за счет упругости углепластиковых элементов. Об этом сообщает The Verge.

Экзоскелеты востребованы в самых разных сферах. Они помогают в реабилитации паралитиков (1, 2), облегчают передвижение по пересеченной местности, помогают строителям и грузчикам, или, например, спасают пожилых людей от падения. Стоит отметить, что подавляющее большинство экзоскелетов использует различные электроприводы и работает от аккумуляторов — это позволяет повысить эффективность конструкции, но делает ее энергозависимой. Механические экзоскелеты встречаются редко, в качестве одного из примеров можно привести экзоскелет MAX разработки SuitX.

Разработанный инженерами из Политехнического университета Виргинии экзоскелет также не использует никаких электроприводов. Вместо этого в костюме используются углепластиковые «рессоры», которые расположены на спине и бедрах. Когда человек нагибается за грузом, упругие пластины пытаются выпрямиться обратно, что облегчает поднятие тяжелых грузов. Как отмечают разработчики, конструкция получилась прочная, легкая и не сковывает движений человека.

 

Первые четыре экзоскелета уже используются сотрудниками Lowe’s в магазине, расположенном в городе Крисченсберг, штат Виргиния. В ближайшем будущем участники проекта намерены изучить реальную пользу экзоскелетов в работе и оценить и их влияние на продуктивность персонала.

Кроме испытательных экзоскелетов существуют и серийно выпускаемые модели. Например, в Японии коммерческие экзоскелеты выпускают Panasonic и Cyberdyne, а в Корее Hyundai. Кроме того, экзоскелеты применяются на верфях южнокорейской компании Daewoo. Также рассматривают перспективы применения экзоскелетов военные — в частности, об этом сообщали Россия и США.

Николай Воронцов

Экзоскелеты для инвалидов, рабочих и грузчиков в Украине ⋆ SuitX

Экзоскелет для рабочих — это революционный подход к минимизации риска и получения травм работников, которые неоднократно проходят через наклоны, сидят на корточках, сгибаются для выполнения различных задач, поднимают объекты на складах, в распределительных центрах и заводах.

Экзоскелет для рабочих сводит к минимуму усилия на спине, руках и ногах пользователя. Гипотеза заключается в том, что эти системы уменьшают тяжесть и количество связанных с работой травм, повысив при этом безопасность и производительность работников. Предварительным анализом и большим количеством экспериментов экзоскелет продемонстрировал возможность значительного уменьшения усилий. Экзоскелет для рабочих построен на базе изученных основных принципов внутренних скелетно-мышечных сил человека и направлены на снижения потребления энергии пользователем с помощью робототехники. Также применены технологии для снижения нагрузки при нарушениях осанки.

Основные преимущества экзоскелета для рабочих

Производительность

Работники, использующие экзоскелеты, испытывают меньшую усталость и могут выполнять больше работы, чем обычно может выдержать их тело, из-за уменьшения нагрузки на различные части тела. Исследования показывают, что экзоскелеты увеличивают производительность от двух до 27 раз, в зависимости от выполняемой задачи, позволяя операторам работать  не требуя перерывов на отдых.

Повышение комфорта на рабочем месте за счет поддержки 

Обеспечение поддержки корпуса, может снизить нагрузку на мышцы на 30 процентов. Было доказано, что экзоскелет для рабочих уменьшает ощущаемый дискомфорт во всех областях тела, включая предплечья, шею, плечи, верхнюю часть рук, верхнюю часть спины, ноги и поясницу.

Снижение мышечной усталости

Экзоскелет для рабочих уменьшает усталость и напряжение мышц, а также уменьшает производственные травмы шеи, плеч и спины. Например, SHOULDERX — это вспомогательный экзоскелет для верхней части тела, предназначенный для облегчения бремени повторяющейся работы, который помогает строителям и другим рабочим лучше справляться с работой выше уровня головы с меньшим утомлением.  

Повышение качества работы

Экзоскелет для рабочих дает множество преимуществ в различных секторах, включая строительство, сельское хозяйство и автомобилестроение. Их основная функция заключается , чтобы повысить работоспособность человека, эффективно уменьшают скелетно- мышечные расстройства , повышают выносливость и улучшают качество работы при одновременном повышении производительности. 

Меньше травм 

Одна из основных целей, которые преследует экзоскелет для рабочих — это борьба с усталостью на рабочем месте. В 2020 году наиболее частой причиной травм на рабочем месте была сильная усталость и перенапряжение: 20 процентов рабочих сообщили о сильной боли. Фактически, рабочие в 5 раз чаще сообщают о плохом здоровье.

Экзоскелет для рабочих купить

Общемировая статистика свидетельствует, что травмы спины составляют одну из каждых пяти (20%) травм или заболеваний на рабочих местах. Многие из этих травм связанных с часто повторяющимися маневрированиями и работа с тяжелыми предметами.

Sarcos Robotics представила серийный экзоскелет Guardian XO, предназначенный для помощи в подъеме тяжелых грузов. Его смогут арендовать все желающие по цене $100 000/год

Американская компания Sarcos Robotics представила серийную версию экзоскелета Guardian XO, позволяющего человеку поднимать груз массой 90 килограммов, ощущая при этом нагрузку на уровне 4,5 килограммов. Об этом сообщает IEEE Spectrum.

Отметим, что по своему предназначению экзоскелеты делятся на два типа: одни из них необходимы для того, чтобы увеличивать силу человека, другие же позволяют уменьшить нагрузку на тело работника при выполнении рабочих задач. Экзоскелеты второго типа уже активно эксплуатируются на практике: например, Ford использует такие устройства на своих заводах, чтобы снизить нагрузку на сборщиков, закрепляющих детали у себя над головой. Усиливающие же экзоскелеты, однако, до сих пор не покинули пределы робототехнических лабораторий, хотя потенциально их можно задействовать на многих производствах и складах, где необходимо перемещать тяжелые и большие предметы.

Sarcos Robotics из города Солт-Лейк-Сити (штат Юта) не первый год занимается разработкой коммерчески доступного усиливающего полноразмерного экзоскелета, и теперь компания показала финальную версию устройства. Чтобы начать работать с Guardian XO, оператор заходит внутрь конструкции и надежно прикрепляется к 68-килограммовому агрегату с помощью ремней и жилета (в общей сложности процедура занимает около минуты). После этого устройство, по сути, начинает дублировать действия человека, считывая его движения и усилия при помощи многочисленных высокочувствительных внутренних сенсоров давления и повторяя их с учетом выбранной пропорции: разработчики отмечают, что соотношение прикладываемого человеком усилия и усилия экзоскелета в наиболее производительном режиме работы составляет 1:20. Максимальная масса, которую можно поднять и удерживать при помощи инновационного решения, — 90 кг.

Guardian XO имеет 24 степени свободы, что позволяет ему повторять любые движения оператора, и минимальную, «практически неощутимую» задержку, а также не требует продолжительного обучения перед началом использования: по данным Sarcos Robotics, чтобы научиться управлять аппаратом, достаточно нескольких минут; полное первичное привыкание к работе в экзоскелете занимает один-два часа.

Важно отметить, что Guardian XO, в сущности, представляет собой полноценного гуманоидного робота. Аппарат оснащен четырьмя конечностями и стоит на собственных ногах, а потому его массу человек на себе не ощущает. Задача оператора состоит в том, чтобы помогать роботу балансировать (устройство не обладает собственными алгоритмами балансирования и при работе ориентируется на естественные рефлексы управляющего им человека), а также указывать, что ему нужно делать. По словам инженеров, они не стали внедрять в аппарат систему автономного управления, поскольку «современные алгоритмы все еще не позволяют наделять роботов достаточной гибкостью для работы в динамично меняющихся условиях подавляющего большинства реальных сценариев эксплуатации».

Кроме того, разработчики подчеркивают, что Guardian XO возможно было спроектировать таким образом, чтобы оператор вовсе не чувствовал вес поднимаемых предметов, однако для удобства и безопасности использования аппарата некоторую часть усилий было решено все же оставить за человеком: если оператор не будет «ощущать» груз, то не сможет интуитивно реагировать на его движение по инерции и эффективно балансировать свое тело при совершении тех или иных действий, что, в свою очередь, негативно скажется на управляемости экзоскелета, указывают в Sarcos Robotics.

Степень приложения усилий со стороны экзоскелета регулируется вручную при помощи сенсорного экрана, расположенного на конце левой руки устройства.

Для захвата предметов у Guardian XO предусмотрены специальные насадки на концах верхних конечностей. Они являются сменными и представлены в нескольких вариациях для разных типов переносимых грузов. Кроме того, сменным является и аккумулятор — если он разрядился (на одной зарядке экзоскелет работает около двух часов), его также можно быстро заменить, не разбирая все устройство.

Конструктивно робот состоит из множества секций, приводимых в движение с помощью электромоторов. При этом их работа ограничена не только программно, но и механически. Например, если по какой-то причине аппарат потеряет электропитание, его руки не резко упадут, а плавно опустятся. Также экзоскелет не может развести верхние конечности шире, чем это позволяет человеческое тело. Наконец, если человек во время работы перестанет держаться за специальные поручни с внутренней стороны роборук, последние «застынут» в одном положении.

На изображении выше представлена серийная версия Guardian XO, оборудованная дополнительными защитными накладками синего цвета. К сожалению, на продемонстрированном журналистам аппарате данный конструктивный элемент отсутствовал — по словам разработчиков, это единственное отличие показанного устройства от коммерческого образца.

Продавать экзоскелет компания не планирует, вместо этого она собирается предоставлять его в аренду по цене около 100 тысяч долларов в год. Основной упор в Sarcos Robotics делают на том, что человек в экзоскелете сможет в одиночку выполнять задачи, которые под силу 4-10 грузчикам, так что предприятия, которые решат арендовать устройство, смогут существенно экономить на рабочей силе — больше, чем стоит сам экзоскелет. В дополнение к этому Guardian XO, по заявлению его создателей, уменьшит вероятность травмирования, улучшит продуктивность работников (они будут гораздо меньше уставать), позволит заниматься тяжелым физическим трудом даже относительно старым людям, а кроме того, благодаря ему многие предприятия больше не будут нуждаться в различном вспомогательном оборудовании вроде кранов и вилочных погрузчиков, поскольку рабочие смогут без проблем поднимать и переносить тяжелые грузы самостоятельно.

Примечательно, что об увольнениях речи не идет — в Sarcos Robotics отмечают, что сегодня на рынке наблюдается нехватка рабочих рук, так что компании, которые возьмут Guardian XO «на вооружение», будут использовать его для повышения эффективности труда без необходимости нанимать новых людей, а не чтобы избавиться от части нынешних работников.

Максимальная скорость, которую можно развить в экзоскелете, ограничена в целях безопасности 4,8 км/ч.

Разработка Sarcos Robotics станет широко доступна в конце 2020 года, однако первые клиенты робототехнического предприятия, среди которых — строительная компания Bechtel, машиностроительные гиганты BMW и Caterpillar, авиаперевозчик Delta, многоотраслевая корпорация General Electric и нефтесервисная фирма Schlumberger, а также американская армия, получат серийные экземпляры уже в январе.

Различные сценарии применения представленного экзоскелета. На первой «гифке» оператор поднимает длинный груз массой 57 кг (по утверждению Sarcos Robotics, обычно для перемещения такого рода грузов требуется минимум 3 человека), на второй — переносит 50-килограммовый ящик с боеприпасами, ощущая в каждой руке при этом лишь 2,7 кг нагрузки.

Источник: N+1

  • В случае падения Guardian XO, по словам инженеров, послужит своего рода защитной оболочкой для оператора и убережет его от травмирования.
  • В настоящее время экзоскелет предназначен для эксплуатации исключительно в условиях помещения и на плоских поверхностях, однако в будущем в Sarcos Robotics обещают представить решение, которые позволит перемещаться в Guardian XO в том числе по грязи, под дождем или снегом, а также по лестницам. Кроме того, если нынешняя версия устройства предназначена для операторов ростом от 1,62 до 1,82 м, то последующие варианты аппарата подойдут «для 90% американских грузчиков».
  • В стоимость аренды Guardian XO входят регулярное обслуживание устройства и его постепенное усовершенствование.

Как Одеть Грузчика

0.07 0.04=c0.01+p0.03


Related articles

Экзоскелет Купить
Экзоскелет Для Строителей Купить
Экзоскелет Для Спины Купить
Купить Экзоскелет Для Работы
Купить Экзоскелет Для Поднятия Тяжестей
Экзоскелет Для Промышленности
Гидравлический Экзоскелет
Пассивный Экзоскелет Купить


0:43 Как носить мебель на ремнях.Грузоперевозки Николаев …


4:01 КАК И ПОЧЕМ ОДЕВАЮТСЯ В ДАГЕСТАНЕ ? ЭКОНОМ …


17:16 Оскорбление чувств грузчика / Я тебя через интернетчиков …


8:29 Приколы с погрузчиками. Подборка приколов про грузчиков. Пьяный грузчик 80 уровня.



Waydo хочет одеть своих грузчиков в экзоскелеты

Waydo хочет одеть своих грузчиков в экзоскелеты. Для логистики в не столь отдаленном будущем термин «одеться в спецкостюм» …


Инструкция по охране труда для грузчика — Охрана труда

2.1 Осмотреть и надеть исправную спецодежду и другие средства индивидуальной защиты: — застегнуть или обвязать манжеты рукавов; — заправить …


Спецодежда для грузчиков, список, виды, требования

Стирка рабочей одежды грузчиков может осуществляться как собственными силами персонала, так и за счет компании. При этом необходимо учитывать …


Профессия грузчик: зарплата, особенности работы

Профессия грузчик: сколько можно заработать. Как найти работу грузчиком. Кому подойдет такая работа и что будет с вашей спиной.


Waydo собирается одеть своих грузчиков в экзоскелеты

В перспективе — появление облегченных систем для дачников, строителей и грузчиков. Автоматизация производства, где …


Waydo собирается одеть своих грузчиков в экзоскелеты

Waydo собирается одеть своих грузчиков в экзоскелеты. 22. Новости подписчиков. 30 июля 2019, 10:49 …


стоит ли носить дорогую одежду работая грузчиком и …

стоит ли носить дорогую одежду работая грузчиком и наоборот одеваться просто являясь топ менеджером? Каждый сверсок должен знать свой шесток …


Инструкция по охране труда для механизаторов …

по охране труда для механизаторов комплексной бригады (грузчиков) … В процессе работы на грузчика могут воздействовать следующие опасные и …

Что такое экзоскелет? — Mentamore

Ну, кто из нас не хотел иметь в своем постоянном распоряжении костюм супергероя? Например, облачится в костюм из одноименного комикса компании Марвел «Железный человек», и за секунды преодолевать скорость звука или одной рукой делать перестановку в доме, ну, или, в крайнем случае, спасти Землю от гибели. «Выдумки, фантастика и несбыточные мечты» — отмахнетесь вы. Но эти мечты не так далеки, как вам кажется. Частично эти фантазии уже можно воплотить в реальность с помощью экзоскелета.

Что такое экзоскелет?

Экзоскелет (в переводе с латыни «внешний скелет») – техническое устройство, которое способно увеличивать физические способности человека благодаря каркасу. Основной задачей экзоскелета является поддержка человеческого тела при воздействии на него нагрузок, принимая «основной удар» на себя.

По области применения выделяют следующие виды экзоскелетов:

  • медицинские. Необходимы для пациентов, которые полностью или частично утратили возможность свободного перемещения, а также как вспомогательное средство при прохождении восстановительного курса терапии, например, после травм, перенесенных инсультов или инфарктов.
  • промышленные. Используются для облегчения условий труда на строительных площадках и предприятиях, также во время погрузочных работ (для грузчиков).
  • военные. Здесь сосредоточено наибольшее количество моделей и используются передовые технологии. В отличие от бытующего мнения экзоскелеты для военных – это не только механизм, используемый солдатами во время боевых действий, но и устройство, помогающее в организации различных спасательных и разведывательных операциях.

На сегодняшний день специалисты предлагают несколько типов приводов для iron-костюмов: электрические, пневматические, гидравлические, с двигателем внутреннего сгорания.

По способу управления экзоскелеты бывают управляемые, когда для активации необходимо нажимать на определенные датчики, так и управляющие (с силовой обратной связью), с нейроинтерфейсом.

Как выглядит экзоскелет?

Говоря о экзоскелетах, представляется некая «поддерживающая» конструкция, зачастую размещенная вдоль позвоночника и конечностей. Это рамный тип экзоскелета. К слову такие модели могут быть как энергонезависимы (пассивные без силовых приводов), так и нуждающиеся в подзарядке или топливе (активные).

Кроме того существует капсульные варианты, которые максимально похожи на костюм «Железного Человека». Внутри устройства имеются датчики давления, при помощи которых и происходит управление. Устройство полностью закрывает тело оператора, однако широкого распространения данный вариант не получил.

К слову сказать, экзоскелеты, не такая уж новинка. Еще в 1890 году русский инженер Николай Ягн зарегистрировал несколько патентов в этом направлении. По его задумке, внешний скелет, должен был облегчить ходьбу и бег военнослужащих. Николай Фердинандович смог рассмотреть потенциал своего костюма в военном деле. Особый вклад в дальнейшее развитие внесли писатели-фантасты. Современные модели, безусловно, в своем развитии ушли вперед, но сфера применения практически не изменилась: военное и медицинское направление.

Недостатки устройств

Хотя современные модели гораздо легче и дешевле своих прототипов, инженерам пока удалось решить не все проблемы.

  • Материал. В распоряжении ученых не так много материалов, которые подходят для основы конструкции. Сталь и алюминий доступны, но для длительного использования не подходят. Алюминий накапливает усталость, а сталь имеет большой вес, что приводит к снижению эффективности «костюма». Углепластик – эффективен, но дорог.
  • Питание. В качестве питания для экзоскелета могут использоваться электрическая сеть (не самый мобильный вариант) или бензиновый двигатель-ранец (неудобно, а в военном деле еще и небезопасно). Сегодня активно развиваются модели со сменными батареями.
  • Управление. Непреднамеренные или нежелательные движения владельца, часто влекут за собой разрушительные последствия.

Самый современный медицинский экзоскелет

Прогресс не дремлет: человек покоряет космос и морские глубины, техника становится все более изощренной, но победить время и все болезни пока не в силах. Множество людей по всему миру сталкиваются с проблемой ограниченной подвижности. Причем, касается это не только пожилых людей, но и детей, взрослых. Экзоскелет возвращает возможность двигаться тем, кто ее потерял. Об успешной подготовке и тестировании новинки сообщили в авторитетном медицинском журнале тестировании The Lancet 

Команда ученых из биомедицинского исследовательского центра Clinatec и Университета Гренобля создали экзоскелет, управляемый разумом. Это стало возможным благодаря серьезному рывку в развитии робототехники и технологии искусственного интеллекта.

Для тестирования систмы был выбран 28-летний житель Леона Тибо, который получил серьезные травмы (паралич ниже плеч) после падения с 12-метровой высоты.

Для управления устройством ему были имплантированы 2 датчика в голову для записи и трансляции мозговых волн, которые передают команды движения. Затем мужчина два года практиковался в среде виртуальной реальности (VR), управляя «цифровыми конечностями», в то время как глубокий познавательный ИИ отслеживал его мозговые волны, пытаясь соотнести конкретные сигналы с движениями рук и ног.

После VR-тренировок Тибо смог пройти пешком расстояние 145 метров с 480 шагами. В это время экзоскелет дополнительно был зафиксирован к потолочной системе, но специалисты уверены, что в дальнейшем можно будет отказаться от поддерживающих конструкций.

Суперлегкий Samsung Samsung GEMS, весом 2,1 кг, поможет облегчить передвижение (снижает нагрузку с тазобедренных суставов, коленей) пожилым и людям с инвалидностью. Он может сэкономить до 23% энергии во время ходьбы.

О цене и начале продаж производитель пока не сообщает.

Особых успехов удалось достичь производителям ReWalk Personal 6.0 (израильская компания ReWalk ), EksoGT (компании Ekso Bionics, базирующейся в Калифорнии),  Indego Personal (американской компании Parker Hannifin Corporation). Устройства позволяют свободно перемещаться людям с инвалидностью.

Цены: ReWalk Personal — $70 — 85 тыс; EksoGT Ekso – $100 тыс; Indego Personal — $100-150 тыс.

В военном деле «внешний скелет» получил хорошее развитие. Экзоскелеты помогают солдатам покорять высокие горы, переносить грузы, защищают солдат от ударов и травм. Большинство экономически развитых стран активно финансируют разработку экзоскелетов.

Компания Sarcos Robotics на протяжении 17 лет занималась разработкой Guardian XO для военного дела и промышленности (строительство). По заявлениям производителей, устройство сможет работать автономно до 8-ми часов, позволит с легкостью поднимать грузы весом 90кг.

Кроме того, конструкция совершенно не мешает оператору свободно двигаться. К концу 2020 года уже можно будет увидеть первые коммерческие единицы.
Экзоскелет можно арендовать: $ 100 тыс./год

Экипировка и экзоскелет «Ратник», Россия

На военно-техническом форуме «Сухопутные войска — 2019» в Москве, был продемонстрирован экзоскелет российского производства. Устройство было успешно испробовано во время проведения операций по разминированию в Сирии.

Не отстает и промышленность

LG Electronics разработал экзоскелет CLOi SuitBot, который помогает рабочим поднимать, и опускать тяжелые предметы. Первоначально представленный на выставке IFA tech Expo в Берлине, а затем модернизированный до текущей, более легкой версии, экзоскелет LG состоит из нижней части спины и опорных частей, разветвляющихся на каждую ногу.

Hyundai использует экзоскелеты для рабочих, которые выполняют сложные заводские операции, и подолгу работают на сборочных линиях.  Разработаны два вида устройств: снижающий нагрузку на колени, и жилеты VEX для поддержки спины.

Одним из самых первых на своих заводских линиях экзоскелеты для рабочих внедряли в компании Ford – EksoVest. Модель необходима для увеличения грузоподъемности, а также чтобы легче было держать автомобильные запчасти над головой.

В цехах по изготовлению инструментов, покрасочном и сборочном цехах примерно 60 сотрудников завода Audi в Ингольштадте тестируют экзоскелеты компаний Ottobock и Skelex. Механические экзоскелеты Paexo и Skelex 360, выполненные в виде рюкзаков, помогают при работе, выполняемой руками над головой.

Еще вчера полет на Луну был мечтой отчаянных фантастов, а сегодня космонавты постоянно «совершают невозможное», недавно для связи с родными использовали почтовые службы, а сегодня достаточно воспользоваться мобильным телефоном. Вчерашняя фантастика, мифы и невероятные задумки сегодня превращаются в реальность. Пусть до функционала костюма Тони Старка современным экзоскелетам еще далеко, но уже сегодня они делают нашу жизнь проще.

По экзоскелету в каждую японскую семью, или При чем тут пенсионеры

Однако все стремительно меняется, и постепенно все больше разработок в этой области стало появляться на различных технологических выставках. Правда, цены на них поначалу были высокими и практически недоступными рядовому потребителю.

Своего рода революцию на рынке экзоскелетов решила провести компания Innophys, которая вывела в продажу два месяца назад модель EVERY ценой 150 тыс. иен ($1370), опустив тем самым ценник в 4–5 раз по сравнению с имеющимися аналогами. У той же Innophys самый дешевый вариант раньше стоил порядка $5 тыс., что отталкивало обычных покупателей. Снизить цену удалось благодаря сотрудничеству с рядом исследовательских институтов, что в итоге привело к упрощению конструкции и удешевлению производства благодаря использованию более простых, но не менее технологичных материалов.

И если с 2014 года компания реализовала около 4 тыс. экзоскелетов, в основном за счет заказов со стороны других фирм, то теперь она делает ставку на индивидуальные продажи. Не просто же так рекламным слоганом сделали фразу «По одному в каждый дом». Кроме того, в качестве целевой аудитории Innophys стала рассматривать не только людей, чья деятельность связана с необходимостью поднимать тяжелые предметы и грузы, но и просто пожилых граждан. Однако обо всем по порядку.

Как это работает

Конструкция экзоскелета основана на так называемых воздушных, или искусственных, мышцах. Автором этого изобретения в 50-е годы прошлого века стал американский физик Джозеф Льюис Маккиббен, принимавший участие в испытаниях первой атомной бомбы. Его дочь Карен заболела полиомиелитом и была парализована. Маккиббен создал пневматический механизм, который мог сжимать и разжимать мышцы рук, помогая парализованным пальцам совершать движения.

«Мышца» состоит из резиновых и пластиковых трубок с закачанным в них воздухом, а также специальной клешни, охватывающей пальцы рук. При работе воздух под давлением приводит в движение клешню, и она автоматически сжимает пальцы, позволяя больному сделать захват парализованной конечностью. На архивных снимках можно увидеть, как пациенты с помощью такой искусственной руки играют в шахматы или печатают на печатной машинке.

Презентация модели EVERY компании Innophys

© Yamaguchi Haruyoshi/Corbis via Getty Images

Современный зкзоскелет похож на рюкзак с дополнительными креплениями на бедрах, но сделан по тому же принципу. Это герметичная оболочка из резиновых трубок и нейлоновых сеток с закачанным в них воздухом (делать это нужно самостоятельно, перед тем как надеть каркас на себя). Экзоскелет дополняет мышцы человека в нужных местах, в первую очередь на сгибах, и позволяет поднимать тяжелые предметы с небывалой легкостью.

Конкретно модель EVERY рассчитана на подъем грузов весом до 25 кг, чего вполне достаточно для того, чтобы таскать ящики и другие тяжести. При этом вес костюма составляет всего 3,8 кг. В нем нет аккумуляторных батарей или других механизмов, он ударопрочный и водонепроницаемый. Кстати, более дорогие устройства, в том числе от других производителей, применяются в Японии уже пару лет грузчиками в токийских аэропортах Нарита и Ханэда, а также сотрудниками складских помещений пивоваренной компании Asahi.

На пенсию с экзоскелетом?

В Японии сокращение населения и старение общества в последние десятилетия стали серьезными проблемами. По прогнозам специалистов, к 2053 году население Японии уменьшится с нынешних 127 млн до 100 млн человек, а к 2065-му — до 88 млн. Из них около 38% будут пожилыми. Из-за этого работающие сейчас японцы, которые формально финансируют пенсионный фонд страны, в будущем могут лишиться достойных выплат, положенных нынешним пенсионерам.

Сейчас в стране пенсии выплачиваются гражданам при достижении 65 лет. Средняя государственная пенсия при этом составляет примерно 180 тыс. иен ($1650) у мужчин, женщины же получают, по статистике, в два раза меньше, поскольку многие из них увольняются после рождения детей и не всегда потом опять трудоустраиваются.

На эту тему

Японцы также имеют право уйти на отдых в любой момент в возрасте от 60 до 70 лет. Выплаты тем, кто сделает это до 65 лет, будут несколько урезаны, а продолжающим трудиться и после 65 полагается надбавка. Правительство с 2020 года намерено разрешить уходить на пенсию и в возрасте за 70 с соответствующей повышенной премией. Таким образом, ставка на пожилых делается как на важный трудовой ресурс.

Однако одно дело выполнять свои обязанности в офисе, а другое — работать, что называется, руками. Сфера услуг, уход за людьми с ограниченными возможностями и другие профессии, которые нельзя отнести к «белым воротничкам», действительно испытывают острую нехватку кадров в Японии. Еще хуже дела обстоят в сельском хозяйстве, которое абсолютно неинтересно молодежи. В результате на японских фермах трудятся в основном пожилые.

Именно эта категория в первую очередь и заинтересовалась новым экзоскелетом, и японский интернет наводнили комментарии и отзывы от довольных клиентов пенсионного возраста. «Я чувствовала, что нагрузка на поясницу очень большая при транспортировке ящиков с фруктами, часто болела спина. Теперь я могу легко переносить ящики весом 20 кг, поэтому почему бы не поработать на этой работе еще три-четыре года», — пишет 72-летняя японка в разделе отзывов на сайте Innophys.

Поскольку новая модель поступила в продажу относительно недавно, статистику по продажам компания пока не подводила. Однако позиционирование продукта ставит одну из главных задач — помочь продлить работоспособную жизнь пенсионерам, ведь в будущем без них будет достаточно трудно поддерживать развитие экономики. Тем более что со стороны самих пожилых желание работать есть, и для этого на одну-две пенсии они теперь вполне могут купить себе экзоскелет.

Алексей Заврачаев

комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.

Российские инженеры показали полуактивный промышленный экзоскелет

Российские инженеры из «Объединения Экзо Строителей» представили на конкурсе учебно образовательной программы «Вектор» два проекта экзоскелетов. Один из них, предназначенный для предприятий, имеет полу-активную схему работы и позволяет удерживать тяжелые грузы без нагрузки на руки, а также сидеть без стула. Разработчики продемонстрировали работу его прототипа на разных задачах.

Несколько российских инженеров из «Объединения Экзо Строителей» уже не первый год работают нед созданием экзоскелетов разной конструкции и назначения, и сейчас активно работают над двумя проектами: ПЭ52-СТ для промышленных предприятий и ЭС-01 для стоматологов. Первый из них уже имеет рабочие прототипы.

Инженеры выбрали полуактивную конструкцию, при котором экзоскелет не дублирует и не усиливает движения рук за счет электромоторов, гидроприводов или пневмоприводов. Однако в сочленениях рук установлены активные блокировочные механизмы. Благодаря им работник может, к примеру, высоко поднять тяжелый перфоратор или другой инструмент, а затем заблокировать часть экзоскелета и тем самым убрать нагрузку с руки и работать в таком положении условно неограниченное время.

Еще одна особенность ПЭ52-СТ заключается в том, что ручную часть экзоскелета можно отстегивать и использовать в качестве второй пары рук или же, например, отстегнуть одну ручную часть и повесить на нее тяжелый инструмент, а вторую оставить в экзоскелете. Кроме того, у этого экзоскелета есть и часть для ног, что позволяет перераспределять нагрузку с рук не на пояс, а фактически полностью убирать ее.

новость на n+1 https://nplus1.ru/news/2020/03/13/exo

Еще на тему

Экзоскелеты — будущее физического труда?

На заводе по окончательной сборке Ford в Уэйне, штат Мичиган, работает 3 500 человек, где из непрерывного потока машин сотни раз в день превращаются в пригодные для езды автомобили. Вы могли бы представить себе автомобильный завод, если бы никогда не были на нем раньше: он шумный, с множеством движущихся частей, проезжают вилочные погрузчики Hi-Lo и различные звуковые сигналы, воспроизводимые над головой, которые запрограммированы для захвата внимание рабочих.

Пол Коллинз выделяется на линии окончательной сборки из-за своего жилета. С мая этого года Коллинз — он же «Вуди» и работает на заводе с 1995 года — проводит бета-тестирование жилета экзоскелета. Он один из четырех рабочих в районе Мичигана, которые носили жилеты, за которые заплатил профсоюз United Automobile Workers, в попытке уменьшить травму плеча.

Экзоскелеты — не новая технология; журналы и исследования указывают на разработку экзоскелета еще в 1960-х годах, в основном для военных целей.В Японии такие компании, как Panasonic, Honda и Cyberdyne, продают экзоскелеты как способ облегчить бремя сокращающегося и стареющего населения. И экзокостюмы, безусловно, прожили свою собственную жизнь в поп-культуре и научной фантастике. (Вставьте сюда обязательную ссылку на Тони Старка.)

Но когда крупные компании, такие как Ford, Siemens и Lowe’s, начинают проявлять интерес к экзокостюмам, возникает вопрос, становятся ли они менее концепцией и более реальностью.

Итак, в финале сезона 2 сезона Next Level мы оценили множество различных решений экзоскелета, в том числе тот, который тестирует Ford, чтобы попытаться понять, что именно делает носимые роботы более жизнеспособными, а также чтобы научиться. о проблемах, которые все еще существуют вокруг этих силовых костюмов.

Рабочий конвейера Ford Пол Коллинз в жилете Ekso.

Жилет, который носит Пол Коллинз в Ford, сделан Ekso Bionics, компанией из Ричмонда, Калифорния. Это безэлектронное устройство, а мягкая часть, обнимающая его грудь, выглядит как передняя часть рюкзака. Но сзади у него металлический стержень вместо позвоночника, а за его шеей лежит небольшая изогнутая подушка. От позвоночника отходят подпружиненные механические рычаги, которые помогают Коллинзу поднимать руки, чтобы установить углеродные канистры на автомобили Ford C-Max, и резиновые втулки на Ford Focuses — около 70 автомобилей в час.

Коллинзу потребовалось несколько недель, чтобы привыкнуть к жилету, которую он сравнил с ношением «новой пары ботинок». Но через несколько недель его продали.

«Если они попытаются отобрать его, у них, вероятно, сейчас будет драка», — сказал мне Коллинз. «Мой уровень энергии намного выше, когда я иду домой после того, как весь день ношу жилет».

Позже я примерил жилет Ekso в одной из лабораторий Ford в Дирборне, в 25 минутах езды от завода окончательной сборки. Лабораторией руководит Марти Сметс, эксперт по эргономике, который работает в Ford с человеческими системами и виртуальным производством.Одна из его задач — использовать датчики для определения силы и физических возможностей рабочих, а затем спрогнозировать, насколько продуктивным будет рабочая сила через несколько лет, когда потребуется сборка нового продукта.

«Если вы посмотрите на части тела, которые все еще травмируются, это преимущественно плечо. Это наш сустав номер один по травмам ».

Смец сказал мне, что с 2011 года Ford в определенной степени работает над носимыми робототехническими решениями. Но вместо того, чтобы пытаться разработать что-то, что дало бы рабочим сверхчеловеческую силу, идея состоит в том, чтобы предотвратить травмы.«В 2016 году наша статистика травм была самой низкой за всю историю наблюдений. Некоторые из этих показателей за последние пять лет снизились на 83%, и это прекрасно », — сказал Сметс. «Но если вы посмотрите на части тела, которые все еще травмируются, это преимущественно плечо. Это наш сустав номер один по травмам. Это также является самым долгим и самым дорогостоящим процессом, чтобы вернуться к полной функциональности ».

Жилет Ekso, который я пробовал, стоит около 6500 долларов и весит девять фунтов. Сметс вручил мне электроинструмент, щелкнул физическим выключателем на рукаве жилета и сказал мне поднять руки над головой, как если бы я был на конвейере.В какой-то момент во время моего движения экзокостюм сработал, его пружинный механизм полностью приподнял мои руки. Я мог оставить руки над головой с полной поддержкой. Через некоторое время в этом положении мои пальцы начали покалывать.

Я был удивлен тем, насколько легким оказался жилет; но опять же, я нес весь вес выше пояса. Я сказал об этом Сметцу.

«Сейчас мы просто используем опоры для верхней части тела, но у нас есть интерес к другим системам», — сказал Сметс.«Наша цель прямо сейчас — просто выяснить, как интегрировать экзоскелеты в наши растения. Как только мы поместим их в наши растения, мы сможем начать копировать и выяснить, какие места подходят для применения ».

Другие промышленные экзоскелеты предлагают поддержку нижней части тела, но тот, который я попробовал, оказался намного более громоздким, чем экзовест. SuitX — еще одна калифорнийская компания, которая работает над решениями модульных экзоскелетов. (Основатель SuitX, доктор Хомаюн Казеруни, ранее основал Ekso Bionics, но был изгнан.Позже он основал SuitX в 2012 году с когортами из своей лаборатории робототехники в Калифорнийском университете в Беркли. По его словам, SuitX производит «гораздо лучшие продукты».)

В отличие от жилета, в костюме для нижней части тела, который я пробовал, были электронные компоненты. Но Юн Чжон, другой соучредитель SuitX, сказал мне, что они минимальны и нужны только для запуска механизма, а не для его запуска. Экзоскелет нижней части тела также требовал гораздо большей регулировки, чем жилет, когда я впервые его надел.

Когда я присел на корточки, чтобы поднять 25-фунтовую коробку на полу склада SuitX в Эмеривилле, бионические ноги вернули меня в положение стоя, без каких-либо усилий.

«Я бы назвал это роботами, помогающими людям работать, а не людьми, выполняющими работу роботов».

Неудивительно, что бионические ноги не из дешевых: костюм SuitX для нижней части тела стоит 6000 долларов, а их костюмы для верхней части тела стоят 4000 долларов за штуку. Помимо очень очевидной проблемы разработки носимых костюмов, которые были бы легкими и ненавязчивыми, экономика экзоскелетов может оказаться самым сложным аспектом их популяризации.

Показательный пример: SuitX также производит моторизованный медицинский экзоскелетный костюм под названием Phoenix.Когда я был в SuitX в прошлом месяце, я видел, как парализованный мужчина шел — хотя и медленно — в костюме Феникса. Джим Бернетт попал в аварию на мотоцикле 14 лет назад и получил серьезную травму спинного мозга. Почти все свое время он сейчас проводит в инвалидном кресле, за исключением его еженедельного визита в SuitX, где он согласился участвовать в клинических испытаниях.

Джим Бернетт был парализован 14 лет назад в результате аварии на мотоцикле.Теперь он иногда ходит для физических упражнений благодаря моторизованному экзоскелету SuitX.

«Я чувствую себя воодушевленным этим», — сказал мне Бернетт. «Приятно иметь возможность вставать и смотреть людям в глаза. Так что говори, как раньше. Это отличается [от] сидения все время, потому что это то, чем я занимаюсь годами после травмы ».

Но костюм Феникса стоит десятки тысяч долларов. Компания планирует продавать его как медицинское устройство, но оно еще не одобрено FDA.

Итак, SuitX пришлось начать продажу промышленных костюмов.Доктор Казеруни, соучредитель и исполнительный директор SuitX, говорит, что на данный момент компания продала около 300 костюмов.

«Пока мы проводим наше клиническое исследование, мы продаем наши промышленные устройства в самые разные места, поэтому мы получим некоторую прибыль», — сказал Казеруни. «Он еще недостаточно велик, чтобы сделать нас полностью независимыми, поэтому мы все еще собираем средства для продолжения нашей деятельности».

«С промышленной и медицинской точки зрения на самом деле очень сложно вывести на рынок какой-либо продукт, а не только экзо», — сказал Рич Махони.Его компания Seismic из Кремниевой долины, ранее известная как SuperFlex, стремится выйти на рынок одежды с электроприводом, ориентированной непосредственно на потребителя. Их продукция — это не костюмы для экзоскелетов в традиционном понимании этого слова; вместо этого ранние прототипы больше похожи на спортивную одежду со встроенными моторами и датчиками.

В промышленных и медицинских приложениях, сказал Махони, обычно «очень узкая потребность удовлетворяется, и затем эта потребность имеет все виды деловой динамики с точки зрения структуры затрат.На самом деле не существовало экзо по такой цене и варианта использования, который имел бы смысл для потребительских приложений ».

Тем временем SuitX заявляет, что планирует создавать более умные экзоскелетные костюмы с большим количеством подключений, в том числе предназначенные для рынка пожилых людей и другие, предназначенные для спортсменов, которые хотят улучшить потребление кислорода и бегать на большие дистанции, не уставая.

«У нас есть полная карта продукта», — сказал Казеруни. «Так же, как ваш мобильный телефон пять или 10 лет назад отличался от мобильных телефонов, которые у вас есть сейчас, по мере вашего продвижения эти вещи будут добавляться к этому.”

Все, что вам нужно знать

Для строителей недалекого будущего термин «костюм» может относиться к спортивному металлическому экзокостюму — экзоскелету для строителей — который обеспечивает роботу силу, даже если он не совсем наделяет их силы Железного человека.

Экзокостюмы, или экзоскелеты, используемые в строительной отрасли, созрели для роста, — говорит Дэн Кара, который до декабря руководил исследованиями в области робототехники в ABI Research, исследовательской компании в области технологий.

ABI Research прогнозирует, что только рынок роботизированных экзоскелетов достигнет 1,8 миллиарда долларов в 2025 году по сравнению с 68 миллионами долларов в 2014 году. В этом году будет продано около 6000 костюмов, в основном для реабилитации. К 2025 году ABI ожидает увидеть на рынке около 2,6 млн.

В то время как ряд компаний производят костюмы-экзоскелеты для строительства и производства, они пока что достигли ограниченного прогресса в области строительства, и лишь немногие строительные компании приняли их на вооружение. Между тем, строители могут следить за производителями, которые тестируют роботизированные костюмы, чтобы определить, как их можно использовать в строительной отрасли.

Экзокостюмы представляют собой металлические каркасы, снабженные моторизованными мышцами для увеличения силы владельца. Металлический каркас роботизированных костюмов, также называемый экзоскелетами, в некоторой степени отражает внутреннюю структуру скелета владельца.

Костюм делает поднятые предметы намного легче, а иногда даже невесомыми, уменьшая травмы и улучшая податливость.

Ознакомьтесь с этим руководством по соответствию OSHA, чтобы узнать больше.

И строительная промышленность будет использовать эти носимые электрические или автономные роботизированные экзокостюмы в большом количестве, по крайней мере, согласно одному анализу.

Одна из причин, по которой роботизированные костюмы созрели для принятия строителями, — это их падающие цены, — говорит Кара. Например, два типа костюмов, кресло без стула и жилет EksoWorks, продаются примерно по 5000 долларов каждый, что намного меньше, чем костюмы для всего тела, которые помогают парализованным ходить.

От военного проекта США к здравоохранению и не только .В сфере здравоохранения костюмы помогают пострадавшим от инсульта восстановить силу конечностей или даже помочь парализованным ходить или использовать руки.

Примерно в 1965 году компания General Electric приступила к разработке Hardiman, большого экзоскелета, охватывающего все тело, который увеличивал силу пользователей в 25 раз и помогал им поднимать тяжелые предметы. В рамках проекта, спонсируемого армией и военно-морским флотом США, была разработана машина, которая могла бы помочь перемещать грузы или оборудование. Экзоскелет весил 1500 фунтов и состоял из двух костюмов, одного из которых были прикреплены к оператору, а другого — для перевозки предметов.

Большой вес машины, а также проблемы с ее надеванием и снятием привели к тому, что разработка экзокостюма на некоторое время застопорилась.

Но примерно в 2000 году роботизированные костюмы-экзоскелеты становились все более доступными для пользователей в сфере здравоохранения. Одно из первых приложений, Lokomat, используется для реабилитации походки у пациентов с инсультом и травмами спинного мозга, которые носят костюм при ходьбе по беговой дорожке.

Примерно в 2015 году костюмы стали применяться в промышленности.

Например, Ekso Bionics объявила о расширении своей деятельности в строительной и других отраслях, выпустив промышленный экзоскелет Ekso Works.По словам Эксо, костюм позволяет пользователю поднимать электроинструменты, как если бы они вообще ничего не весили.

Убедитесь, что строительная площадка вашего здания максимально безопасна.

Скачать 1 0 Советы по повышению безопасности строительной площадки сегодня !

Экзоскелеты могут быть либо пассивными, то есть без использования исполнительных механизмов, двигателей или батарей для подъема или транспортировки, либо активными, в которых используются исполнительные механизмы для помощи в этих действиях.

Обычно для использования в строительстве и обрабатывающей промышленности популярны пассивные системы, так как эти костюмы менее дорогие, а приводы не нужны, чтобы избавить пользователя экзоскелета от полезной нагрузки или веса тела.

Этот промышленный экзоскелет Ekso Works, например, имеет раму без привода, что означает, что это пассивный костюм без приводов или двигателей. По словам Эксо, его можно использовать весь день.

«В отличие от ранее созданных экзоскелетов, которые можно было использовать только в течение ограниченного времени из-за времени автономной работы, это может изменить правила игры», — говорит Эксо.

Меньше травм

В строительстве, производстве, сельском хозяйстве и других отраслях, где используются роботизированные конструкции, экзокостюмы усиливают движение человека, чтобы обеспечить большую подъемную силу и улучшить производительность при выполнении повторяющихся задач, таких как приседание, сгибание и т. Д. или пешком, — говорит Кара.

Те, кто носят экзокостюмы, также будут менее подвержены серьезным травмам в результате несчастных случаев или переутомления. Кара добавляет, что перенапряжение рабочего обходится работодателям в США примерно в 15 миллиардов долларов в год в качестве компенсации.

Прочтите это руководство, чтобы узнать больше.

Строители получают более чем справедливую долю травм от перенапряжения. Фактически, по данным Бюро статистики труда, у них одни из самых высоких показателей опорно-двигательного аппарата на душу населения. Такие травмы сокращают количество лет, в течение которых рабочие-строители могут выполнять свою работу, и даже могут стать причиной необратимых травм.

Типы экзоскелетов для строителей

В последние годы разработчики сосредоточились на небольших, более специализированных проектах экзоскелетов, нацеленных на конкретную часть тела, хотя также используются костюмы для всего тела.

Имея это в виду, сегодняшние экзоскелеты делятся на разные категории.

Изображение предоставлено: EskoBionics

Экзоскелеты для удержания инструментов состоят из подпружиненной руки, которая удерживает тяжелый инструмент на одном конце и соединена с экзоскелетом нижней части тела и противовесом. Вес инструмента передается на землю. Эти экзоскелеты обычно пассивны и иногда содержат только один сустав, которого достаточно для поддержки веса.

Примеры включают EksoZeoG от Ekso Bionics. Экзоскелет на установленной руке не носится на теле, а рабочие управляют рукой, кладя руку на ее конец. По словам Эксо, экзоскелет помогает рабочим быстро использовать тяжелые ручные инструменты, чтобы они могли выполнять работу быстрее, с меньшим утомлением и с лучшим качеством изготовления.

Изображение предоставлено: Hilti

Экзоскелеты, которые обеспечивают поддержку рук, шеи и плеч рабочим, выполняющих надземные монтажные работы, такие как установка воздуховодов или спринклеров.Они снижают нагрузку на мышцы рук и шеи, уменьшая при этом травмы от повторяющихся нагрузок. Они также обеспечивают пассивную динамическую поддержку без ограничения диапазона движений туловища и рук.

Изображение предоставлено: Mawashi Science & Technology

Некоторые костюмы представляют собой простые руки, которые помогают рабочим поднимать тяжелые инструменты, в то время как более полные экзоскелеты обеспечивают поддержку плеч или рук. Экзоскелет Fraco от Mawashi — это гибридная система, сочетающая пассивное и квазипассивное срабатывание для поддержки и помощи каменщикам в подъеме и размещении блоков кладки, а также в манипулировании инструментами для кладки.Он использует небольшую мощность, но обеспечивает эргономичную опору для верхней части тела и рук, из-за чего кажется, что предметы весят намного меньше, чем они есть, и позволяет работнику выполнять множество задач без усталости, по словам производителей костюмов.

  • Опора при приседании и стоя

Кресла без стула — это легкие экзоскелеты, которые надевают на место и поддерживают пользователей, когда они приседают или стоят в одном и том же положении в течение длительных периодов времени. Их называют креслами без стула, потому что они могут поддерживать пользователей так же, как и стулья.Они также сокращают повторяющиеся стрессы и мышечные травмы.

Пример включает кресло без стула от швейцарской компании Noonee, которое фиксируется на месте, когда рабочий должен приседать или стоять в течение длительного времени. По словам Нуни, это снижает давление на колено и остальную часть ноги.

Изображение предоставлено: SuitX

Костюмы с полным питанием для тела обеспечивают поддержку и дополнительную прочность.

Когда рабочие, носящие экзоскелет от SuitX, наклоняются вперед, например, пневматические пружины в задней части костюма снимают с пользователя часть подъемной нагрузки.Плечевой блок использует аналогичный вспомогательный механизм для подъема или работы над головой, говорит Хомаюн Казеруни, генеральный директор SuitX из Беркли, Калифорния, который производит экзоскелетные системы для ног, спины и плеч, а также версии для всего тела.

Ранние испытания

Поскольку экзоскелеты относительно новы для строительной и обрабатывающей промышленности, строители хотят узнать, как они себя чувствуют на заводах-изготовителях, которые их тестируют.Эти две отрасли во многом пересекаются, когда речь идет о стоянии, приседании, поднятии и перемещении тяжелых предметов и выполнении повторяющихся движений.

Одиннадцать экзоскелетов нижней части тела уже используются на нескольких автомобильных заводах BMW Group в Германии. Экзоскелет состоит из подвижных шин, прикрепленных к ногам или туловищу и зафиксированных в разных положениях. «Опорная конструкция для ног может превратить длительное стояние в сидение для повышения комфорта и гибкости рабочих условий», — говорит Кристиан Дункерн, руководитель производственной системы, планирования, производства инструментов и оборудования BMW Group.

Немецкий автопроизводитель Audi также использует кресло без стула в производственном цехе, хотя Матиас Кейл, руководитель отдела методов промышленного проектирования Audi AG, говорит, что экзоскелеты использовались недостаточно долго, чтобы оценить результаты. Audi также ожидает, что костюмы-роботы будут использоваться в дальнейшем рабочими с ограниченными физическими возможностями, даже если они не работают непосредственно на конвейере, добавляет он.

Подходит для задачи

Некоторые строительные компании тесно сотрудничают с разработчиками экзокостюмов, чтобы костюмы соответствовали их потребностям.

Например, в ноябре гонконгская строительная компания Gammon объявила о приобретении 10 экзоскелетов Assist Suit. Gammon будет проводить испытания костюма на своей строительной площадке для разработчиков, дочерней компании Panasonic Atoun Inc. и Shun Hing Systems Integration Co. Ltd. Строительная компания предоставит разработчикам отзывы с намерением помочь в дальнейшем повышении безопасности и эффективности строительства. и продуктивность.

Кара утверждает, что растущая строительная отрасль будет все больше использовать экзоскелеты этого типа.Последние достижения в области технологий помогут сделать строительную площадку более безопасным и эффективным местом.

Чтобы снизить риски и соответствовать требованиям, ознакомьтесь с этим бесплатным руководством: Правила безопасности при строительстве OSHA, которые необходимо соблюдать.

Жан Тилмани — писатель-фрилансер, живущий в Сент-Поле, который часто пишет о технике, робототехнике и строительстве.

Наконец-то появился рынок экзоскелетов для роботов, и они совсем не похожи на костюмы Ironman или Aliens.- Quartz

Hollywood установил высокую планку для костюмов-экзоскелетов. Технологии, представленные в Iron Man , Aliens, и Edge of Tomorrow , наделяют людей сверхчеловеческими способностями. После многих лет работы и военных приключений первые костюмы-экзоскелеты наконец-то выходят из лаборатории на рынок. Однако вместо того, чтобы сражаться с инопланетянами, они готовы изменить жизнь миллионов строителей, складских работников и страдающих параличом нижних конечностей (поле битвы может наступить позже).

Если сейчас в отрасли и звучит мантра, «сначала выносливость, затем сила», — говорит Расс Ангольд, президент и соучредитель компании Ekso Bionics, которая разрабатывает носимые мобильные костюмы, в которых используются двигатели, скобы или рычаги для увеличить силу и выносливость пользователей. «Электроэнергия — это будущее, но без электропитания — это начало».

Хотя индустрия всерьез началась в 1980-х годах с прототипов, финансируемых американскими военными, большинство энергетических костюмов были слишком неуклюжими, невероятно дорогими и на годы опережали любой жизнеспособный рынок.К 2012 году, однако, технология догнала воображение инженеров (и их бюджеты). Благодаря мобильным вычислениям, скорости обработки данных, батареям, датчикам энергетические костюмы стали меньше и дешевле, но приложения для ходячего скелета стоимостью 200 000 долларов по-прежнему были ограничены, в первую очередь для медицинской реабилитации.

SuitX

Пассивный экзоскелет SuitX снижает нагрузку на спину и плечи рабочих.

Тем не менее, предприниматели осознали, что настоящая рыночная возможность заключается не в создании силового костюма Сигурни Уивер в Aliens , а в более простых устройствах, которые помогают обычным работникам выполнять рутинные, повторяющиеся задачи, такие как подъем отверток или перемещение поддонов.Вместо батарей и двигателей эти устройства прикрепляются к телам рабочих и переносят большую часть веса на экзоскелет через систему проводов и противовесов, аналогично стабилизирующим изображение рычагам для стедикамов. Объекты кажутся почти невесомыми, что позволяет рабочим манипулировать тяжелыми объектами, используя лишь часть обычной энергии.

Сегодня многие из 36 или около того компаний, производящих экзоскелеты, такие как Ekso Bionics и SuitX, начинают предлагать легкие пассивные конструкции с использованием металлических и углеродных каркасов, которые прикрепляются к телу или внешним лесам для рабочих-строителей и логистиков.

Не приводные руки ZeroG от Ekso позволяют рабочим перемещать тяжелые предметы. EksoGT с электроприводом — один из первых экзоскелетов, одобренных FDA для реабилитации после инсульта и травм спинного мозга.

Назначение этих экзоскелетов — усиливать людей там, где они слабы. «Речь идет не о том, чтобы сделать рабочих сверхчеловеком», — говорит Хомаюн Казеруни, профессор робототехники Калифорнийского университета, который работал с рядом компаний, производящих экзоскелеты. «Мы хотим избавить этих ребят от боли физического труда.

SuitX выпускает собственную модульную систему, пассивный экзоскелет для ног, спины и плеч, каждый из которых выставлен на продажу по цене менее 5000 долларов, а также более дорогую полноразмерную версию для рабочих в промышленных условиях, которым требуется поддержка более широкого диапазона движений. Его Phoenix X, экспериментальная версия с двигателем, позволяет людям с параличом нижних конечностей ходить без посторонней помощи в течение четырех часов со скоростью до 1,1 мили в час.

Рынок, наконец, растет после многих лет опоры на военные и медицинские страховые компании.«Сейчас большая тенденция переходит в коммерческое пространство», — говорит Дэн Кара из ABI Research. ABI ожидает, что рынок экзоскелетов превысит миллиард долларов в течение десятилетия по сравнению с примерно 100 миллионами долларов в прошлом году. Хотя сегодня это всего лишь небольшая часть рынка, ABI ожидает, что строительство, производство, снос и логистика будут составлять почти половину доходов отрасли в течение восьми лет.

Новый недорогой и мощный экзоскелет — первый шаг в бионическое будущее

Был представлен новый экзоскелет — роботизированный костюм, который люди носят для значительного увеличения своих способностей — который призван превратить производственных и медицинских работников в бионических роботов.

Новый экзоскелет был создан компанией suitX, робототехнической компанией в США, которая занимается разработкой для секторов, получивших название Phoenix, поскольку он дает пользователю новую жизнь, по крайней мере, когда дело доходит до его работы. .

Сама концепция экзоскелета по-прежнему остается очень перспективной, почти научной фантастикой, с очень небольшим количеством экзоскелетов, используемых в повседневной работе, в основном из-за расходов, которые обанкротили бы средний бизнес.

Тем не менее, это не помешало ирландским исследователям заняться этим делом: в апреле 2015 года Лимерикский университет (UL) сообщил, что разрабатывает ультрасовременный экзоскелет для помощи пожилым людям в рамках проекта AXO-SUIT.

Медленный, но мощный

SuitX, однако, утверждает, что его новый концепт Phoenix стоит в четыре раза меньше, чем нынешний экзоскелет, хотя по-прежнему имеет высокую цену в 40 000 долларов (37 000 евро) за единицу, а также является самым легким на рынке. весом 28 фунтов (13 кг).

Чтобы представить это в перспективе, средний солдат, направляющийся в зону боевых действий — как те, которые недавно принимали участие в боевых действиях в Афганистане и Ираке — должен был носить до 100 фунтов (45 кг) снаряжения за раз.

С точки зрения технических характеристик, экзоскелет Phoenix состоит из бедренного модуля, двух коленных модулей и двух модулей для ног, что, по словам SuitX, придает ему гораздо большую мобильность, поскольку меньше площади, покрывающей тело движущимися частями.

Костюм вряд ли выиграет какие-либо пешие гонки с человеком, однако, его максимальная скорость составляет чуть менее 2 км / ч и время автономной работы составляет четыре часа при непрерывной ходьбе или восемь часов при периодическом использовании.

Экзоскелет Phoenix в полевых испытаниях.Изображение предоставлено Эрикой Зейденберг / Flickr

Программное обеспечение кажется очень впечатляющим, поскольку SuitX утверждает, что оно было разработано после многих лет исследований в Лаборатории инженерии человека и робототехники Калифорнийского университета в Беркли.

Программное обеспечение также легко настраивается с помощью сопутствующего приложения для Android, позволяющего изменять все технические параметры.

Использование робототехники во благо

Несмотря на то, что Phoenix будет запущен в марте этого года, та же технология используется в предстоящем соревновании Robotics for Good с целью разработки технологий, которые позволят создать экзоскелет, который быстро будет способствовать развитию навыков ходьбы среди детей, страдающих неврологическими заболеваниями, такими как церебральный паралич и расщелина позвоночника, при которых ходьба затруднена или невозможна.

«Мы запустили SuitX из-за нашей страсти к разработке недорогих потребительских бионических продуктов для улучшения качества жизни людей во всем мире», — сказал основатель компании доктор Хомаюн Казеруни.

«Во время разработки наших медицинских экзоскелетов мы занимались проблемами, связанными с дизайном, человеко-машинным интерфейсом (HMI), приведением в действие, управлением питанием и контролем. Мы разработали Phoenix, исходя из того факта, что эту технологию можно использовать для детей ».

Мы вас поддержим: 8 строительных экзоскелетов, о которых вы должны знать

В течение многих лет использовался рядом крупных компаний U.У производителей S., включая Toyota, Boeing и GM, экзоскелеты — это тип носимой техники, которая помогает снизить нагрузку на рабочих при выполнении повторяющихся задач. Обеспечивая поддержку и снижая нагрузку на тело пользователя, эти машины — как силовые, так и пассивные — повышают способность работать быстро и безопасно и помогают снизить травмы. Чтобы узнать больше об экзоскелетах и ​​их применении в строительной отрасли, прочтите статью Construction Dive Tech 101 по этой теме.

Помимо защиты и повышения производительности, некоторые экзоскелеты также включают в себя датчики, которые могут отслеживать движения пользователей и реагировать на них.

Ниже приводится сводка некоторых экзоскелетов, доступных — или скоро появящихся — в США:

Конструкция Levitate’s

Конструкция Левитата

Levitate Technologies, Inc

Флагманский продукт

Levitate, Airframe, снимает напряжение мышц и суставов верхних конечностей, а также снимает дискомфорт для профессионалов и квалифицированных рабочих, которым приходится постоянно поднимать руки при строительстве или сносе зданий.По заявлению компании, устройство снижает нагрузку до 80%, обеспечивая комфортную эргономичную поддержку в течение всего дня и снижая мышечную усталость.

Levitate также недавно выпустила огнестойкую модель корпуса, которую можно использовать для огневых работ в условиях открытого пламени, таких как сварка, шлифование и шлифование.

Пользователи продуктов Levitate включают Toyota, BMW и John Deere.

Guardian GT от Sarcos Robotics

Guardian GT от Sarcos Robotics

Sarcos Robotics

Робот Guardian GT безопасно выполняет задачи за считанные минуты, на выполнение которых обычно уходит несколько часов.Компания заявляет, что крупномасштабный промышленный экзоскелет обеспечивает оператору ловкость и силу.

Установленная на базе подвижного транспортного средства, которое может работать от батарей, дизельного топлива или природного газа, система с одним или двумя рычагами может поднимать и манипулировать полезными грузами до 1000 фунтов с минимальными человеческими усилиями.

Используя запатентованную технологию Sarcos, оператор чувствует масштабируемые силы, испытываемые манипуляторами длиной 7 футов, независимо от того, едет ли оператор внутри робота или система управляется дистанционно за много миль.

Железная рука Биодака

Биологический резервуар

Перчатка Ironhand, которую носят под обычной рабочей перчаткой, усиливает хватку рабочего и поддерживает потенциальную недостаточную выносливость при сборе и анализе данных для цифровой оценки рисков. Система шведского производства поставляется с блоком питания рюкзака и датчиками давления, которые запускают двигатели в перчатки, обеспечивающие надежный захват. Компания заявляет, что перчатки доступны в четырех размерах для левой и правой руки, поэтому хват перчатки можно легко настроить для каждой задачи.Он доступен в США через дистрибьютора Rhino Assembly.

EksoVest от компании Ekso Bionics

ЭксоВест

Эксо Бионикс

EksoVest — это экзоскелетный костюм для верхней части тела, который поднимает и поддерживает руки рабочего для выполнения различных задач, от высоты груди до над головой. Компания заявляет, что она легкая и низкопрофильная, поэтому ее удобно носить в любых условиях, обеспечивая при этом свободу движений.

Подъемную силу агрегата можно регулировать в зависимости от области применения и предпочтений оператора, от 5 до 15 фунтов на руку.Он поставляется в двух конфигурациях: общая или индивидуальная для конкретного работника.

Розничная цена на модель общей конфигурации начинается от 6 995 долларов. EksoVests используются на стройплощадках Consigli.

EksoZeroG от компании Ekso Bionics

EksoZeroG

компании Ekso Bionics

Consigli

EksoZeroG позволяет удерживать тяжелые инструменты на подъемных платформах, таких как ножничные подъемники, и на стандартных строительных лесах. Он работает с любыми инструментами весом до 42 фунтов, которые оператор может безопасно установить на конец руки ZeroG.Многие инструменты крепятся с помощью стропы. К наиболее распространенным инструментам относятся отбойники заклепок, отбойные молотки / демонстрационные молотки, перфораторы и ударные гайковерты.

ZeroG также хорошо работает с большими шлифовальными машинами, которые можно легко прикрепить с помощью кольцевого карданного шарнира, чтобы значительно облегчить большие шлифовальные работы за счет уменьшения веса инструмента. По заявлению компании, установка устройства занимает менее минуты.

Стул Noonee’s Chairless

Кресло Noonee’s Chairless

Noonee

Кресло без стула от швейцарской фирмы Noonee, названное «эргоскелетом» за то, что оно помогает повысить комфорт рабочего, позволяет быстро, легко и гибко менять положение между сидением, стоянием и ходьбой.

Устройство может выдержать максимальную нагрузку в 290 фунтов, а его надевание или взлет занимает менее 60 секунд. Розничная цена начинается примерно с 4200 долларов за единицу.

Кресло без стула позволяет пользователям ходить во время ношения, не загромождая рабочее пространство и в то же время избегая напряженных поз, таких как наклоны, приседания или приседания.

Пользователи включают Audi, BMW и Renault.

Система MAX SuitX

Система MAX SuitX

КостюмX

Система MAX от SuitX — это гибкий экзоскелет, который можно адаптировать для множества различных задач на рабочем месте.Результатом является универсальная система, которая может позволить работникам выполнять задачи, требующие интенсивного использования плеч, поясницы и ног, с меньшим риском травм, оставаясь при этом достаточно комфортной, чтобы носить ее в течение всего дня.

MAX (Modular Agile eXoskeleton) состоит из трех модулей экзоскелета: backX, плечоX и legX. Каждый модуль можно носить отдельно и в любой комбинации в зависимости от необходимости.

Лабораторные исследования MAX в Калифорнийском университете показывают, что система MAX снижает мышечную силу, необходимую для выполнения задач, на целых 60 процентов.Заказчиками являются Costco, ВВС США и Boeing.

Хранитель XO компании Sarcos Robotics

Хранитель Sarcos Robotics XO

Sarcos Robotics

В настоящее время разрабатывается и поступит в продажу во втором квартале 2020 года. Робот Guardian XO — это первая полностью электрическая промышленная роботизированная система-экзоскелет с полным корпусом, работающая от батарей, которая повышает производительность труда человека, защищая рабочих от перенапряжения или стресса. травма, повреждение.

Робот позволяет рабочим часами заниматься физической активностью, в том числе многократно поднимать и манипулировать тяжелыми или неудобными предметами весом до 200 фунтов.

Система требует минимального обучения оператора, поскольку она обеспечивает естественное, плавное и интуитивное движение, заявляет компания, и рассчитана на работу до восьми часов без подзарядки.

пауэрлифтеров: экзоскелеты помогают рабочим перемещать грузы и избегать травм

БЕРКЛИ, Калифорния. — Фабрики по всей стране предоставляют своим рабочим экзоскелеты, носимые устройства, в которых используются пружины и шкивы, помогающие справляться с тяжелыми грузами.

Экзоскелеты помогают переносить вес, с которым не справится даже один человек; или помогать в неудобных углах подъема, представляющих риск травмы; а также повторяющиеся движения, такие как разгрузка салазок и перемещение штабелей панелей.

Конструкция Левитата

Toyota недавно установила экзоскелеты в обязательном порядке для сотен рабочих на ее заводах в Вудстоке, Онтарио и Принстоне, Индиана, где сотрудники выполняют повторяющуюся тяжелую работу в рамках производственного процесса на внедорожнике Wall St.Об этом сообщает журнал . Рамы экзоскелета верхней части тела, изготовленные компанией Levitate Technologies из Сан-Диего, передают подъемную нагрузку с плеч на бедра рабочих. Когда они выдвигаются в положение полного вылета, устройства Levitate делают груз плавучим. Когда груз помещен в пункт назначения, рабочие руки освобождаются.

Levitate Technologies, производящая планер, утверждает, что экзоскелет и человек, который его носит, работают вместе. «Это действительно встреча человека и машины.»Экзоскелет содержит каркас, который охватывает тело пользователя или часть тела пользователя. Каркас иногда изготавливается из твердого материала, например металла, а иногда из мягкого материала, например специальных видов ткани. Некоторые экзоскелеты содержат датчики, которые отслеживают движения пользователей и реагируют на них.

Так же, как существуют разные виды оправ для экзоскелетов, существуют также разные способы их питания. Экзоскелеты могут быть моторизованными или механическими. Некоторые работают на электричестве, в то время как другие, которые не нуждаются в электроэнергии, предлагают больше свободы своим пользователям.

Экзоскелеты начинают появляться в строительстве и производстве древесины, согласно заявлению компании SuitX из Беркли, штат Калифорния, которая предлагает три типа: legX, который защищает колени и подколенные сухожилия и может использоваться при ношении и использовании ремней с инструментами; backX для дополнительной поддержки; и плечоX — некоторые работники даже носят все три.

Экзоскелеты созданы, чтобы помочь людям с ограниченными возможностями ходить, и имеют встроенные средства интеллекта.SuitX, которая продала устройства ряду столярных и строительных компаний, заявляет, что ее legX — это интеллектуальная система, которая может различать ходьбу, подъем / спуск по лестнице и приседание. legX также имеет режим блокировки, в котором экзоскелет можно использовать как стул.

Кресло без стула

Гибкость «сидеть по требованию» — это идея, лежащая в основе стула без стула от швейцарской дизайнерской фирмы Sapetti, который дает фабричным рабочим возможность сидеть по мере необходимости.

По мере того, как рабочие стареют и становятся более склонными к травмам, руководители предприятий, в том числе деревообрабатывающих предприятий, добавляют экзоскелеты в свои производственные ящики для инструментов.Фирма по производству столярных изделий Mission Bell Manufacturing в Морган-Хилл, Калифорния, использовала несколько устройств SuitX, включая LegX, для внутреннего использования и на строительных площадках.

LegX на производстве Mission Bell

Экскурсия по производственному центру Mission Bell Manufacturing в рамках брифинга для руководителей 2019 года в Сан-Хосе в апреле увидит рабочих, использующих устройства SuitX, и расскажет о различных технологиях. «Мы продемонстрируем, как Mission Bell использует свою технологию промышленного экзоскелета на стройплощадке, чтобы принести пользу как установщикам, так и клиентам», — говорит Гленн Рипли, генеральный директор.

19 военных экзоскелетов по 5 категориям Отчет об экзоскелетах

Носимая робототехника для военных — самая динамичная часть индустрии экзоскелетов. Военные экзоскелеты проходят испытания в США, Китае, Канаде, Южной Корее, Великобритании, России и Австралии, и это только те проекты, о которых общественность знает. Многие другие проекты военных экзоскелетов остаются в секрете. В открытом доступе все еще достаточно информации, чтобы увидеть, насколько сильно изменились военные экзоскелеты за последние 10 лет и какое новое направление взяли разработчики экзоскелетов.

История военных экзоскелетов

Как и история войны, история военных экзоскелетов полна невзгод и разочарований. Книга Роберта Хайнлайна «Звездный десант» 1959 года считается первым широко распространенным художественным произведением, в котором была показана военная силовая броня. Несмотря на то, что были некоторые ранние патенты и чертежи, описывающие, как должен выглядеть военный экзоскелет, исследователи в этой области поняли, что технология далека от использования в активной зоне боевых действий.Относительно контролируемая и структурированная среда в больницах, реабилитационных центрах и фабриках обеспечила более благодатную почву для внедрения носимой робототехники.

XOS 2, Sarcos через Sarcos.com

Примерно в 2010 году вниманию общественности были представлены два крупных проекта экзоскелета для военных: HULC (Human Universal Load Carrier) от Ekso Bionics и Lockheed Martin и XOS и XOS2 от Sarcos / Raytheon. Оба были полными костюмами для увеличения подвижности солдат. Оба проекта захватили воображение публики.Но с каждой статьей и выпуском новостей возможности и успех двух экзо становились все более и более преувеличенными. Поэтому для меня стало большим шоком, когда военные США перестали проявлять интерес к обоим проектам. Всего за несколько месяцев казалось, что технология экзоскелетов превратилась из, казалось бы, месяцев до полного развертывания в вооруженных силах, до чего-то бесполезного и не стоящего внимания.

Крушением первых военных экзоскелетов были их размер и потребляемая мощность.Поскольку и HULC, и XOS были полными костюмами, у них были большие металлические рамы и несколько приводов. Было достаточно сложно измерить и охарактеризовать то, что все эти отдельные приводы на самом деле делают для солдата, но привести их в действие оказалось невозможно. В проекте XOS основное внимание уделялось разработке двигателей и системы управления с идеей, что аккумуляторные технологии наверстают упущенное. XOS 2 представлял собой привязанный экзоскелет, который нужно было постоянно подключать к источнику питания. Когда выяснилось, что никакие батарейки не способны питать скафандр долгое время, разработку отменили.

Проект HULC столкнулся с теми же проблемами с электропитанием, что и XOS, но команды Ekso Bionics и Lockheed Martin изо всех сил пытались заставить его работать. HULC неоднократно модернизировался, чтобы потреблять меньше энергии. В какой-то момент был введен небольшой газовый двигатель. Но, как теперь выяснила Boston Dynamics, американские военные не оценили идею громкого двигателя с высоким шагом, сообщающего о положении их войск.

HULC — Human Universal Load Carrier, Ekso Bionics и Lockheed Martin

В конце концов, HULC смог двигаться самостоятельно в течение нескольких часов и продемонстрировал снижение метаболических затрат для солдат, носящих его, но проект натолкнулся на новое препятствие.Военные США увеличили количество часов, в течение которых HULC должен работать без подзарядки. Затем проект зашел в бесконечный цикл, чтобы увеличить время автономной работы, требовалась более тяжелая батарея, которая затем требовала большей мощности для костюма, что затем требовало большей батареи и так далее.

Несмотря на то, что HULC не был успешным, урезанная версия без двигателей и электроники под названием iHAS стала одним из первых пассивных экзоскелетов, многообещающих для использования на работе и в промышленности.IHAS превратился в Mantis, который в конечном итоге вдохновил на создание пассивных экзоскелетов Ekso Works и FORTIS. Sarcos отделилась от Raytheon, но это все еще действующая компания и наверняка работает над чем-то интересным.

С годами военные экзоскелеты превратились в более мелкие, легкие и специализированные устройства. Для сравнения, некоторые из начальных версий HULC весили 53 фунта (24 кг) по сравнению с 11 фунтами (5 кг) для многих новых военных экзо.

Вызовы для военных экзоскелетов

Военные экзоскелеты сталкиваются со многими из тех же проблем, что и их промышленные аналоги: удобство ношения в течение многих часов и интеграция с уже установленным оборудованием и стандартами.Военные экзоскелеты должны работать с уже принятой военной техникой. Например, если бронежилет пехоты мешает посадке военного экзоскелета, экзоскелет должен уйти. Военные экзоскелеты должны быть универсальными, но при этом удобными и полностью интегрированными с солдатом, не мешая при этом оружию или возможности укрыться.

Вот почему многие из последних военных экзоскелетов имеют двигатели и исполнительные механизмы спереди или сзади пользователя.Это резко контрастирует с подавляющим большинством экзоскелетов, у которых большая часть устройства находится на бедрах или сбоку от ног.

Кроме того, экзоскелеты должны быть надежными и очень прочными. Если десантнику нужно спрыгнуть с самолета, прыгнуть с парашютом в озеро, проползти по грязи, а затем бежать в укрытие, чтобы поразить врага, этот экзоскелет должен сработать, а не стать помехой.

Возможности для военных экзоскелетов

Есть реальная возможность принятия экзоскелетов на вооружение.Как показывает практика, чем больше экипировки должен носить солдат, тем меньшее расстояние он может преодолеть за день. С точки зрения безопасности, расстояние, которое должно преодолеть военное подразделение, обратно пропорционально тому, сколько доспехов могут носить солдаты. Экзоскелет, который может продемонстрировать снижение метаболических затрат у загруженной снаряжением пехоты, может превратиться в солдат, которые могут покрывать большую территорию, иметь больше припасов, стать более независимыми и иметь дополнительную броню.

Все военные экзоскелеты, за исключением серии Mojo от 20KTS +, нацелены на снижение метаболических затрат солдата тем или иным образом.Экзоскелет может оказывать прямую энергетическую помощь солдату во время ходьбы, пытаться перенести часть веса оборудования на землю или уменьшать вес батарей за счет подзарядки более мелких. Основным исключением из этого правила являются Terra Mojo и Marine Mojo от 20KTS +, которые уменьшают вибрацию стоящих солдат на небольших лодках или транспортных средствах.

Категории и примеры:

Так же, как и другие три подполя экзоскелетов (медицинский, рабочий / промышленный, потребительский / гражданский), военные экзоскелеты можно разделить на категории в зависимости от функции.

Военные экзоскелеты в полный рост

Это носимые роботы, которые закрывают ноги и руки. Помимо научной фантастики (фильмы, книги и компьютерные игры) в разработке было несколько реальных прототипов. Все костюмы для полного тела имеют те же недостатки, что и HULC и XOS 2. Они большие, имеют слишком много приводов и их трудно приводить в действие и управлять ими. В результате многие более поздние проекты полного тела были разделены пополам на отдельных или модульных носимых роботов для верхней и нижней части тела.

Остались экзоскелеты с полным приводом для военных, которые достигли стадии прототипа:

  • HULC от Lockheed Martin и Ekso Bionics
  • XSO и XSO2 от Sarcos / Raytheon

Военные экзоскелеты с приводом от нижней части тела

Экзоскелеты нижних конечностей (или просто ног) помогают ногам. Если носимое устройство простирается до земли, его также можно использовать для переноса нагрузки. Поскольку военный экзоскелет всегда должен быть гибким и податливым, количество груза, которое он может нести при быстром движении, всегда будет ограничено.Эти устройства также могут быть классическими с твердым металлическим каркасом или целиком из мягких материалов. Это позволяет объединить экзоскелеты ног с электроприводом в одну категорию в зависимости от их основного предназначения: обеспечение мобильности и снижение метаболических затрат на движение (солдат, несущий вес своего снаряжения и экзоскелет, должен тратить меньше энергии, чем несущий только снаряжение. ).

Веб-экзокостюм DARPA Warrior, Ekso Bionics, Источник: Министерство обороны через Army Times

Примеры военных экзоскелетов нижней части тела с приводом:

Пассивные военные экзоскелеты

Marine Mojo, 20KTS +

Пассивные экзоскелеты не имеют никаких приводов, батарей или электроники.Двумя хорошими примерами того, что пассивный экзоскелет может сделать для военных, являются Marine Mojo и DSTO Operations Exoskeleton. Marine Mojo от 20KTS + разработан для поглощения ударов и вибраций военнослужащим на небольших скоростных патрульных катерах. Это небольшая система легкого демпфера. Операционный экзоскелет Министерства обороны Австралии по науке и технологиям (DSTO) представляет собой систему тросов Боудена, предназначенную для передачи части веса тяжелого рюкзака солдата прямо на землю.

Примеры пассивных экзоскелетов:

Поглощающие энергию военные экзоскелеты

Экзоскелеты, собирающие энергию, намеренно мешают солдату собрать энергию. Собранная энергия может быть преобразована в электричество для подзарядки батареи или непосредственного питания устройства (например, устройства связи). Некоторые экзоскелеты нижней части тела предположительно можно превратить из вспомогательных в энергетические коллективные, но это сделает их навсегда тяжелее. Чтобы получить представление о том, как выглядит грубый прототип собирающего энергию экзоскелета колена, обратитесь к этой статье: Экзоскелеты, извлекающие энергию для пользователя.

Обычно извлечение энергии при ходьбе происходит на пятке. Податливый элемент сжимается при ударе пяткой, обеспечивая небольшое количество энергии. Исторически сложилось так, что устройства для извлечения энергии в конечном итоге производят меньше энергии, чем затраты на их ношение. Лучший пример военного экзоскелета — PowerWalk от Bionic Power. В мае 2016 года компания приобрела дополнительный контракт на 1,25 миллиона долларов на первоначальное мелкосерийное производство PowerWalk для армии США.

PowerWalk Kinetic Energy Harvester, Bionic Power через раздел фотографий

Tandem NSI опубликовала феноменальную статью, в которой объясняется интерес к военным экзоскелетам, поглощающим энергию.Если предположить, что развертывание длится 72 часа (3 дня), то солдату необходимо иметь достаточно электроэнергии для питания всех своих устройств в течение всего этого периода. В настоящее время это 17 фунтов батарей. Устройство, которое может нести эти 17 фунтов (например, экзоскелет ноги), — один из способов решения этой проблемы. Другой метод — уменьшить вес батарей, заменив их аккумулятором меньшего размера, который непрерывно заряжается экзоскелетом в течение 72 часов. Если метаболические затраты на вес и помехи перезаряжаемого устройства меньше, чем метаболические затраты на ношение неперезаряжаемых батарей, устройство будет успешным.

Примеры:

  • PowerWalk от Bionic Power
  • СПАРК от SpringActive

Стационарные военные экзоскелеты

Может показаться нелогичным, почему военные хотели бы иметь систему экзоскелета, которая никуда не денется, но она действительно находится в стадии расследования. Это MAXFAS: экзоскелет с подвижной рукой для стабилизации прицела огнестрельного оружия.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *