Екзоскелет със собствените си ръце. Как да направите екскоскелет

Екзоскелет е външен скелет, който позволява на човек да направи една наистина фантастична действие: вдигане на тежести, лети, се движи с висока скорост, да направи гигантски скокове и т.н. И ако мислите, че само главните герои на "Iron Man" или "Avatar" притежават такива устройства, тогава вие сте дълбоко погрешни. Те са достъпни за човечеството от 60-те години. Още в миналия век можете да научите как да съберете един екзоскелет със собствените си ръце! Все пак, всичко е наред.

Екзоскелет: въведение

Днес можете да си купите много екзоскелет - подобен продукт освобождава Ekso бионика и хибридни помощни крайници (Япония), Indego (САЩ), ReWalk (Израел). Но само ако имате допълнителни 75-120 хиляди евро. В Русия досега са създадени само медицински екзоскелети. Те са проектирани и произведени от Exoatlet.

Първият екзоскелет е направен от учени от корпорациите "Генерал Електрик" и "Съединените щати" през 60-те години на миналия век. Нарича се Хардиман и може свободно да вдигне във въздуха товар от точно 110 кг. При поставянето на това устройство лицето в процеса е изпитало товар, като при повдигане на 4,5 кг! Само тук самият Хардим тежил всичките 680 кг. Ето защо не беше голямо търсене.

Всички екзоскелети са разделени на три типа:

• напълно роботизирани;

• за ръце;

• за краката.

Модерен робокостюм тежи от 5 до 30 и над килограма. Те са активни и пасивни (работят само по командата на оператора). За целите на екзоскелетите са разделени на военно, медицинско, промишлено и пространство. Нека да разгледаме най-забележителните от тях.

Най-впечатляващите екзоскелети на нашето време

За да събират такива ексоспеленти със собствените си ръце у дома в близко бъдеще, разбира се, няма да работят, но си заслужава да се запознаете с тях:

• DM (Dream machine). Това е напълно автоматичен хидравличен екзоскелет, който се контролира от гласа на оператора. Устройството тежи 21 кг и е в състояние да издържи на човек, който тежи до центнер. Засега тя се използва за рехабилитация на пациенти, които не могат да ходят поради заболявания на ЦНС или други нервно-мускулни заболявания. Приблизителната цена е 7 милиона рубли.
• Ekso GT. Мисията на този екзоскелет е същата като тази на предходния - помага на хората с патология на моторните крака. Характеристиките са подобни на предишната, цената е 7,5 милиона рубли.
• ReWalk. Призован отново да даде предложение на хора с парализа на долните крайници. Устройството тежи 25 кг и може да работи без презареждане в продължение на 3 часа. Exoskeleton се предлага в Европа и САЩ в размер, равен на 3,5 милиона рубли.
• REX. Днес това устройство може да бъде закупено в Русия за 9 милиона рубли. Екзоскелет дава на хората с парализа на краката, не само за самостоятелно ходене, но и възможност да се изправи / седнем, завъртете, отидете "луна разходка" надолу по стълбите и т.н. REX се управлява от джойстик, той може да функционира без презареждане цял ден.
• HAL (Хибриден помощен крайник). Има два варианта - за ръце и ръце / крака / торс. Това изобретение позволява на оператора да повдигне тегло 5 пъти по-тежко от лимита за човек. Използва се и за рехабилитация на парализирани хора. Този екзоскелет тежи само 12 кг, а неговата заряд е достатъчна за 1.0-1.5 ч.

Как да направите един екзоскелет от себе си: Джеймс Хейсмит Хобсън

Първият и досега единственият човек, който успя да проектира екзоскелет в неа лабораторна среда, е канадският инженер Джеймс Хобсън. Изобретателят състави устройство, което му позволява свободно да вдигне във въздуха 78 килограма блокове от шлака. Неговият екзоскелет работи върху пневматични цилиндри, които захранват компресора с енергия и устройството се управлява от дистанционно управление.

Канадският не пази неговото изобретение в тайна. Как да съберете един екзоскелет със собствените си ръце по образец, можете да намерите на уеб сайта на инженера и на неговия канал на "Youtube". Моля, обърнете внимание, че теглото на тежестта, повдигната от такъв екзоскелет, е единствено върху гръбнака на оператора.

Екзоскелет със собствени ръце: приблизителна схема

Подробна инструкция, която ви позволява лесно да сглобите екзоскелет вкъщи, не е така. Очевидно е обаче, че за него ще е необходимо:

• рамка, характеризираща се със сила и мобилност;
• хидравлични бутала;
• височинни камери;
• вакуумни помпи;
• захранване;
• Силни епруветки, способни да издържат на високи налягания;
• компютър за управление;
• сензори;
• софтуер, който ви позволява да изпращате и конвертирате информация от сензори за правилната работа на клапаните.

Как ще работи този състав?

1. Една помпа трябва да увеличи налягането в системата, а другата - да се намали.
2. Работата на клапаните зависи от налягането в камерите за налягане, чието повдигане / спускане ще контролира системата.
3. Разположението на сензорите (срещу движението на крайниците): шест ръце, четири гърба, три крака, две спирки (повече от 30).
4. Компютърен софтуер трябва да елиминира натиска върху сензорите.
5. Сензорните сигнали трябва да бъдат разделени на условни (информацията от тях е полезна, ако безусловният сензор не "говори" за налягането, което тества) и безусловните. Теоретичният / безусловен характер на тези елементи може да бъде определен, например, от акселерометър.
6. Раменете на екзоскелета са три пръста, отделени от китките на оператора, за да се избегнат наранявания и да се даде допълнителна сила.
7. Захранването се избира след монтажа и пробното одобрение на екзоскелета.

Робот костюми, досега само в областта на рехабилитацията, вече започват да влизат в живота ни. Изобразените изобретатели са в състояние да изградят такова устройство извън лабораторията. Възможно е в близко бъдеще всеки ученик да може да събере самия екзоскелет "Сталкер". Вече можете да предскажете, че отвъд тези системи - бъдещето.