Tento inteligentný exosuit môže byť nosený prvými respondentmi budúcnosti

Kovový oblek Iron Man by mohol byť schopný letu a je nabitý nespočetnými futuristickými gadgetmi, ale nikdy sa tak nestane. Neobmedzený, 225 libier exosuit nie je na diaľku praktický, keď si uvedomíte, že americký muž alebo žena váži podľa CDC 196 až 168 libier. Lietajúci, granátový oblek nie je všetko užitočné, ak nemôžete zdvihnúť hlavu.

To je dôvod, prečo boli pri práci vyvinuté dva tímy výskumníkov, ktorí vyvinuli prispôsobiteľný exosuit, ktorý váži zlomok fiktívneho oblečenia Tony Stark, ktorý sa pohybuje okolo. Oblek kombinuje látkové komponenty s batériovými pohonmi na vytvorenie systému, ktorý váži necelých 20 libier (9 kilogramov). V porovnaní s Ironmanovým oblekom sú jeho schopnosti o niečo menej komiksové - viac o posúvaní hraníc ľudskej vytrvalosti ako protikladu k tomu, že sa zbiera predajcovia zbraní s púštnymi obydliami s riadenými raketami - ale stále má potenciál byť priekopnícky (je to tiež reálne)).

David Perry, personálny inžinier na Harvardskej univerzite a spoluautor štúdie, ktorá tento robotický oblek vyvinula obrátený môže pomôcť vojakom pochodovať cez členitý terén, pomáhať hasičom, ktorí prenášajú ťažké bremená, alebo dokonca pomáhať starším ľuďom, ktorí majú problémy s chôdzou kvôli poruchám, ako je Parkinsonova choroba, to všetko pri minimálnej rušivosti.

„Keď idete so systémom, začne sa strácať na pozadí. Takmer zabudnete, že máte robot, “hovorí o exosuite, ktorý bol predstavený na Medzinárodnej konferencii o robotike a automatizácii (ICRA) v máji v roku 2018. „Pripomínaš si to hneď, ako sa vypne, a bez pomoci sa zrazu cítite, že chodíte v piesku.“

Robiť Exosuits realitou

Oblek pritiahne textilný materiál do pasu, stehien a teliat používateľa. Tieto komponenty sú pripojené k batérii vnútri batohu, ktorý poháňa ovládače, ktoré poskytujú podporu motora vyššie uvedeným častiam karosérie. Perry a jeho tím uskutočnili poľný test v spolupráci s armádnymi výskumnými laboratóriami, ktoré mali vojakov oblečený s exosuitom a prechádzali 12 míľovým bežeckým kurzom, čo dokazuje, že ich systém nebol obmedzený len na laboratórne nastavenia.

Toto bolo potom doplnené druhou štúdiou publikovanou v Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER), ktorý optimalizoval, koľko energie exosuit dodáva v určitých časoch. Tento upgrade meria, koľko sily nositeľ vyvíja a ako sa pohybujú, aby poskytli pomoc každému jednotlivcovi na sebe oblek. Myšlienkou je, aby vám praskla energia, keď ich najviac potrebujete.

„Metóda personalizácie navrhovaná v tomto dokumente bola zameraná na maximalizáciu množstva pomoci, ktorá bola každému užívateľovi doručená s ohľadom na individuálny vzor chôdze, konkrétnejšie, maximalizovanie mechanickej sily, ktorá sa dodáva kĺbovým spojom nositeľa počas odpruženia,“ vysvetľuje Sangjun Lee, prvý autor ICRA aj. t JNER štúdium a Harvard Ph.D. Kandidátom.

Štúdia zistila, že táto metóda znížila metabolické náklady - alebo množstvo spálených kalórií - chôdze približne o 15% v porovnaní s chôdzou bez exosuitu.Podľa Americkej rady pre cvičenie, 120-libra osoba spaľuje asi 11,4 kalórií za minútu, takže ak by bežali 10 minút míľ, spálili by 114 kalórií. Ak by to isté urobili s exosuitom, ktorý by sa znížil na 97 kalórií. Nezdá sa, že by to bol veľký rozdiel, ale dizajn je tam, kde svieti práca Perryho a Leeho.

Kto používa Exosuits

V súčasnosti sú najčastejšie používané exosuity implementované v továrňach na pomoc pracovníkom s dlhými a namáhavými zmenami, príkladom je EksoVest používaný v továrňach Ford. Tieto sú tuhé a väčšinou sa používajú pre režijné úlohy, ktoré pomáhajú pracovníkom držať ruky v ruke bez toho, aby si namáhali ramená alebo chrbát. Ale to je samozrejme dosť veľké obmedzenie, pokiaľ ide o to, čo môžete robiť, keď ho nosíte. ICRA a JNER Na rozdiel od toho, štúdie poskytujú dostatok obleku, ktorý je dostatočne pohotový na to, aby sa ľahko reagovali aj na bežné uniformy.

V súčasnosti spoločnosť ReWalk - robotická spoločnosť zameraná na rehabilitáciu - využíva klinickú verziu lekárskej verzie exosuitu. V budúcnosti Perry dúfa, že bude spolupracovať s firmami zameranými na armádu, aby im poskytli túto technológiu na poli.

„Toto je určite vzrušujúca a hodnoverná budúcnosť. Systém zdôraznený v našom dokumente je navrhnutý tak, aby uľahčil chôdzu, takže si predstavte, že záchranári a hasiči dostanú pomoc, zatiaľ čo títo prepravujú ťažké bremená po schodoch a von k ľuďom, ktorí potrebujú pomoc, “hovorí. „Je toho ešte veľa, čo sa treba naučiť a zlepšiť, ale ReWalk podniká prvé kroky v oblasti komercializácie s naším zdravotníckym systémom a ďalšie aplikácie nie sú príliš ďaleko.“

Ak exosuits, ako je tento, sú dokonca schopné znížiť spotrebu kalórií o štvrtinu, mohli by sme vidieť budúcnosť, kde sú profesionáli, ktorí majú intenzívne, fyzicky náročné pracovné miesta, povinní ich nosiť. Hasiči by mohli byť najbližší Iron Men.