Exoesqueletos a serviço dos seres humanos: na medicina, fábricas, exército

Exoesqueletos aumentam a força de uma pessoa, aumentam a produtividade e recuperam habilidades perdidas. Ajudam pessoas com deficiência, facilitam o trabalho na indústria e melhoram o exército.

O que é um exoesqueleto

Traduzido literalmente do grego, um exoesqueleto é um esqueleto externo. Design automático que restaura a perda ou melhora as funções corporais existentes.

Consiste em uma estrutura sólida e acionamentos responsáveis ​​pelo movimento. Tais sistemas duplicam o trabalho do sistema músculo-esquelético, calculam os esforços e a segurança dos movimentos.
Exoesqueletos são feitos passivos e ativos. Os primeiros não aumentam a força e não praticam atividade física, mas a distribuem por todo o corpo. Os modelos ativos têm seu foco no terreno. Eles assumem parte do fardo sobre si mesmos. Assim, o usuário levanta mais pesos – o efeito de aumentar a força é obtido..

Os primeiros exoesqueletos

A ideia de um traje que aprimora habilidades originadas na fantasia. Os princípios sobre este tópico foram formulados pelo engenheiro mecânico russo-americano Nikolai Yagn. É verdade que as coisas não foram além da teoria. A única idéia incorporada é um dispositivo automático que fornece água para caldeiras a vapor – “O Amigo do Bombeiro”.

O primeiro exoesqueleto foi feito no Pentágono. Ele se chamava Hardiman. Era uma máquina com um grande manipulador, na qual era necessário inserir uma mão para controlar. Sua carga útil era de 110 kg, mas Hardiman não trouxe muitos benefícios. Ele era muito grande e pesado (680 kg).

Desde os anos 80, surgiram projetos promissores. Nos anos 90, a produção começou em vários países. As roupas ainda eram estranhas, mas estavam chegando perto de serem usadas na vida..

Atualmente, a maioria dos exoesqueletos é feita para remédios, exército ou indústria..

Exoesqueletos para deficientes

Ekso GT

Exoesqueleto para reabilitação após acidente vascular cerebral e lesões na medula espinhal. O Ekso GT é um par de pernas robóticas com muletas para caminhada. O software embutido coleta estatísticas sobre quanta energia é gasta em cada movimento do robô e quais ações a pessoa executa..

Membro Híbrido Assistencial (HAL)

Disponível para pernas (HAL 3) ou braços-pernas-tronco (HAL 5). Ajuda a levantar uma carga 5 vezes mais do que uma pessoa pode. Necessário para a reabilitação dos paralisados. Os atuadores deste exosuit são alimentados por impulsos musculares. Além de pessoas com problemas de saúde, o HAL é útil para idosos, trabalhadores da construção civil, funcionários do Ministério de Emergências.

REX

Esqueleto para pessoas com disfunção nas pernas. Ajuda a andar, levantar, sentar, subir escadas, recuar e até fazer um “passeio pela lua”. O usuário controla a partir do painel de controle e do joystick.

REX pode remover as complicações associadas a longas estadias em cadeiras de rodas.

Fénix

Exosuit para caminhada livre com paralisia das pernas. Difere bastante dos modelos volumosos da última década em tamanho e peso (12 kg). Isso é possível devido ao uso de apenas duas unidades nos quadris. Os joelhos são mantidos em posição por sistemas de tensionamento.

eLegs

Um exoesqueleto para pessoas com paralisia ou disfunção das pernas. Peso – 20 kg. Adequado para uma pessoa com uma altura de 157-193 cm. A velocidade do movimento é de cerca de 3 km / h.

O traje prevê ações usando os sensores de inclinação, por exemplo, ajuda a sair da cadeira de rodas quando o usuário avança e se apoia em muletas.

ReWalk

Exosuit biônico para pacientes com paralisia das pernas. Ele ajuda a ficar de pé, andar, subir as escadas. O controle é realizado através do controle remoto na mão.

Exoesqueletos militares

Os ministérios da defesa e institutos de pesquisa militar de diferentes países tentam, desde o século passado, desenvolver um sistema leve, simples e durável para os soldados..

No Pentágono, isso é feito pela agência de desenvolvimento avançado DARPA, na Rússia – por institutos e agências de engenharia, agindo por ordem do Ministério da Defesa. Projetos semelhantes estão em andamento na China, Japão, Israel, países europeus.

XOS 2

Um dos exoesqueletos mais famosos do exército. Sua tarefa é aumentar as habilidades físicas do soldado. Nenhuma armadura incluída.

O processo ajuda na logística e no assalto. Acrescenta forças suficientes para transportar grandes pesos, destruir vigas de madeira e paredes de tijolos.

Talos

Este é um processo complexo. Ele tem as funções de uma armadura e um sistema de aumento de força. Ele ajuda a lutar com equipamentos de até 45 kg. O traje monitora os sinais vitais e até para de sangrar.

A composição e as características específicas do equipamento geralmente não são publicadas – os Talos são mostrados em exposições temáticas com uma apresentação geral.

ExoHiker

Este esqueleto não está posicionado como um exército, mas é interessante para os militares. Sua tarefa é facilitar o transporte de mochilas pesadas durante a caminhada. O ExoHiker pesa 14 kg, mas retira a carga de 70 kg. Com uma única carga, sem conectar uma bateria solar, percorre 65 km a uma velocidade de cerca de 4 km / h.

Exoesqueletos industriais

H-Lex

Máquina de levantamento de peso Hyundai. É adequado para pessoas com mobilidade reduzida, mas é inconveniente devido ao seu tamanho grande. Portanto, o foco principal é trabalhar na indústria. Onde você tem que levantar até 60 kg.

Cadeira sem cadeira

Esta cadeira exo é para quem trabalha de pé. Alivia a tensão nos músculos quando você precisa estar agachado, agachado ou em pé. Conveniente para o trabalho na oficina, na linha de embalagens, cozinha, cabeleireiro. O aparelho é flexível e móvel.

Exosuit

Projetado para mergulhadores suportar a pressão da água e temperaturas frias a uma profundidade de 300 metros. De fato, é um traje de mergulho reforçado, pesando 240 kg com quatro motores..

MS-02 PowerLoader

Um traje robótico para muitas tarefas. Os desenvolvedores propõem usá-lo em operações de resgate, nas quais é necessário levantar objetos com peso de até 100 kg.

O sistema possui vários manipuladores e os sensores estão localizados nas solas dos “pés”. Eles analisam a carga de uma pessoa em seis vetores e calculam quanto esforço da máquina precisa ser aplicado para ajudar.

MAX SuitX

Exoesqueleto para motores. O design duplica o sistema músculo-esquelético, removendo parte da carga dele. Ele trava constantemente em uma pessoa em um estado desativado, mas reconhece automaticamente o momento de iniciar o trabalho e liga.

Terno de assistência AWN-03

Exoesqueleto de energia da Panasonic para trabalhadores de armazém. Liga-se aos ombros, quadris e região lombar. A principal tarefa é remover a carga da coluna vertebral e dos músculos das costas durante a transferência de pesos.

Exoesqueletos russos

ExoAtlet

Desenvolvimento russo para a reabilitação de pacientes com problemas nas pernas e medula espinhal. Um dos pilotos e embaixadores do ExoAtlet é o campeão de curling em cadeira de rodas paraolímpica Vitaly Danilov.

Exoesqueleto de Stokhan

Exosuit industrial dos desenvolvedores Perm. De acordo com os cálculos, aumenta a produtividade do trabalho nas operações de engenharia, construção e resgate em 2-5 vezes..

ExoBelt

Exoesqueleto passivo da empresa ExoAtlant. O projeto ainda está em desenvolvimento. É suposto aliviar até 40% da carga da parte traseira enquanto carrega cargas pesadas.

O primeiro parceiro da empresa será o Sberbank. O exoesqueleto será testado por funcionários carregando sacolas de ouro e outros objetos de valor

Exoesqueletos do futuro

A indústria está crescendo: os dispositivos estão ficando menores, as funções estão ficando mais amplas. Os modelos aparecem não apenas para medicina, indústria ou exército:

ARAIG

Controlador de exoesqueleto para jogadores. Não foi projetado para carregar cargas ou aprimorar habilidades. Este traje mergulha o usuário na realidade do jogo: altera a temperatura, simula o impacto das conchas, o contato com o solo e os obstáculos..

NASA X1

Um traje projetado pela Agência Espacial do Atlântico Norte para astronautas. É necessário trabalhar com pesos grandes em condições de gravidade zero.

Possui quatro acionamentos de joelho e quadril e seis articulações. Os desenvolvedores estão planejando adicionar mais. O traje é adequado para trabalhar na ISS e manter o tônus ​​muscular em gravidade zero – envia dados sobre astronautas aos médicos da Terra.

Onde comprar um exoesqueleto e quanto custa

O custo dos materiais torna os exoesqueletos caros. Por exemplo, russo ExoAtlet custa mais de 1 milhão de rublos. Fantasias feitas no exterior são muito mais caras. Por exemplo, REX P – 9,5 milhões de rublos.

Fabricantes com preços mais baixos estão surgindo gradualmente. Por exemplo, a Cyberdyne lança o HAL para braços, pernas e todo o tronco, que pode ser comprado a partir de US $ 4.200.

É melhor descobrir o preço dos dispositivos nos sites dos fabricantes, mas esses recursos também são adequados para informações gerais:

• TIU
• Ali Express
• RoboTrends

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