Exoesqueletos al servicio del hombre: en medicina, fábricas, el ejército

Los exoesqueletos aumentan la fuerza humana, aumentan la productividad y restauran las habilidades perdidas. Ayudan a las personas con discapacidad, facilitan el trabajo en la industria y mejoran el ejército..

¿Qué es un exoesqueleto?

brazo exoesqueleto

En la traducción literal del griego, el exoesqueleto es un esqueleto externo. Diseño automático que restaura la pérdida o mejora las funciones corporales existentes..

Consiste en un marco resistente y unidades que son responsables del movimiento. Dichos sistemas duplican el trabajo del sistema musculoesquelético, calculan los esfuerzos y la seguridad de los movimientos..
Los exoesqueletos se hacen pasivos y activos. Los primeros no aumentan la fuerza y ​​no realizan ejercicio físico sobre sí mismos, sino que lo distribuyen por todo el cuerpo. Los modelos activos tienen su énfasis en el terreno. Ellos toman parte de la carga sobre sí mismos. Entonces el usuario levanta más pesas: se obtiene el efecto de aumentar la fuerza.

Primeros exoesqueletos

primer exoesqueleto hardiman

Ideas para un disfraz que mejora la habilidad originada en la ficción. Los principios sobre este tema fueron formulados por el ingeniero mecánico ruso-estadounidense Nikolai Yagn. Es cierto que el asunto no fue más allá de la teoría. La única idea incorporada es un dispositivo automático que suministra agua a las calderas de vapor: «The Stoker Friend».

El primer exoesqueleto se hizo en el Pentágono. Se llamó a sí mismo: Hardiman. Era una máquina con un gran manipulador, en la que era necesario insertar una mano para controlarla. Su capacidad de carga era de 110 kg, pero Hardiman no trajo serios beneficios. Era demasiado grande y pesado (680 kg).

Desde la década de 1980, han aparecido proyectos prometedores. En la década de 1990, la producción comenzó en diferentes países. Los disfraces aún eran torpes, pero se estaban acercando a ser usados ​​en la vida..

Ahora la mayoría de los exoesqueletos se hacen para la medicina, el ejército o la industria..

Exoesqueletos para discapacitados


Ekso GT

exoesqueleto ekso gt

Exoesqueleto para rehabilitación después de un accidente cerebrovascular y lesiones de la médula espinal. El Ekso GT es un par de patas robóticas con muletas para caminar. El firmware recopila estadísticas sobre cuánta energía se gasta en cada movimiento del robot y qué acciones realiza una persona.

Miembro híbrido de asistencia (HAL)

extremidad de asistencia híbrida exoesqueleto hal

Hay para piernas (HAL 3) o para brazos-piernas-torso (HAL 5). Ayuda a levantar la carga 5 veces más que una persona. Es necesario para la rehabilitación de los paralíticos. Los impulsos de este exosuit funcionan a partir de impulsos musculares. Además de las personas con problemas de salud, HAL es útil para personas mayores, constructores, trabajadores del Ministerio de Emergencias..

Rex

esqueleto de exocell

Esqueleto para personas con disfunción de la pierna. Ayuda a caminar, levantarse, sentarse, subir escaleras, moverse hacia atrás e incluso hacer una «caminata lunar». El usuario lo controla desde el panel de control y el joystick..

REX puede eliminar las complicaciones asociadas con una estadía prolongada en una silla de ruedas..

Fénix

exoesqueleto del fénix

Exosuit para caminar libremente con parálisis de las piernas. Es muy diferente de los modelos voluminosos de la última década en tamaño y peso (12 kg). Esto es posible debido al uso de solo dos impulsiones en las caderas. Las rodillas se mantienen en posición mediante sistemas de tensión..

piernas electrónicas

eLegs de ecolegel

Exoesqueleto para personas con parálisis o disfunción de la pierna. Peso – 20 kg. Adecuado para una persona con una altura de 157-193 cm. Velocidad de movimiento: aproximadamente 3 km / h.

El traje predice acciones debido a sensores de inclinación, por ejemplo, ayuda a levantarse de una silla de ruedas cuando el usuario se inclina hacia adelante y se apoya en muletas..

Paseo

esqueleto de exocell

Exosuit biónico para pacientes con parálisis de pierna. Ayuda a pararse, caminar, subir las escaleras. La gestión se realiza a través del control remoto en mano..

Exoesqueletos militares


Los ministerios de defensa y los institutos de investigación militar de diferentes países desde el siglo pasado han estado tratando de desarrollar un sistema fácil, simple y duradero para los soldados..

En el Pentágono, esto es realizado por la Agencia de Desarrollo Avanzado de DARPA, en Rusia, por institutos y oficinas de ingeniería, encargados por el Ministerio de Defensa. Proyectos similares están en marcha en China, Japón, Israel y países europeos..

XOS 2

XOS 2 exoesqueleto

Uno de los exoesqueletos más famosos del ejército. Su tarea es aumentar las habilidades físicas de un soldado. Armadura no incluida.

El traje ayuda en logística y asaltos. Agrega fuerza suficiente para transportar cargas pesadas, la destrucción de vigas de madera y paredes de ladrillo.

Talos

talos exoesqueleto

Este es un traje completo. Tiene las funciones de armadura y un sistema que aumenta la fuerza. Ayuda a luchar con equipos de hasta 45 kg. El traje rastrea los signos vitales e incluso detiene el sangrado..

La composición y las características específicas de los equipos generalmente no se publican: Talos se muestra en exposiciones temáticas con una presentación general.

Exohiker

exoesqueleto exohiker

Este esqueleto no está posicionado como un ejército, pero es interesante para los militares. Su tarea es facilitar la transferencia de mochilas pesadas durante la campaña. ExoHiker pesa 14 kg, pero elimina la carga de 70 kg. Con una sola carga sin conectar una batería solar, recorre 65 km a una velocidad de aproximadamente 4 km / h..

Exoesqueletos industriales


H-lex

exoesqueleto h-lex

Aparatos de levantamiento de pesas de Hyundai. Es adecuado para personas con movilidad limitada, pero inconveniente debido al gran tamaño. Por lo tanto, el énfasis principal se pone en el trabajo en la industria. Donde tienes que levantar hasta 60 kg.

Silla sin silla

silla exoesqueleto sin silla

Esta exostula es para aquellos que trabajan de pie. Alivia la tensión muscular cuando necesitas estar en semi-sentadillas durante mucho tiempo, sentadillas o pararte. Conveniente para trabajar en el taller, en la línea de envasado, cocina, peluquería. El dispositivo es flexible y móvil..

Exosuit

exoesqueleto exosuit

Diseñado para buzos que pueden soportar la presión del agua y la baja temperatura a una profundidad de 300 metros. De hecho, este es un traje de buceo reforzado que pesa 240 kg con cuatro motores..

MS-02 PowerLoader

exoesqueleto ms 02 powerloader

Traje robótico para muchas tareas. Los desarrolladores sugieren usarlo en operaciones de rescate, donde necesita levantar objetos que pesen hasta 100 kg.

Hay varios manipuladores en el sistema, y ​​los sensores están ubicados en las plantas de las «patas». Analizan la carga sobre una persona en seis vectores y calculan cuánto esfuerzo de la máquina se necesita para ayudar.

MAX SuitX

exoesqueleto max suitx

Exoesqueleto para motores. El diseño duplica el sistema musculoesquelético, eliminando parte de la carga. Se cuelga constantemente de una persona en estado desactivado, pero reconoce automáticamente el momento en que el trabajo comienza y se enciende.

Assist Suit AWN-03

Traje de ayuda de exoskelet AWN-03

Panasonic Power Exoskeleton para trabajadores de almacenes. Se fija en los hombros, caderas y espalda baja. La tarea principal es eliminar la carga de la columna vertebral y los músculos de la espalda durante la transferencia de peso..

Exoesqueletos rusos


ExoAthlet

ex atleta

Desarrollo ruso para la rehabilitación de pacientes con problemas de piernas y médula espinal. Uno de los pilotos y embajadores de ExoAtlet es el campeón paralímpico de curling en silla de ruedas Vitaly Danilov..

Exoesqueleto Stokhanov

Exoesqueleto Stokhanov

Exosuit industrial de desarrolladores de Perm. Según los cálculos, aumenta la productividad laboral en ingeniería, construcción y operaciones de rescate en 2-5 veces.

Exobelt

Exoesqueleto ExoBelt

Exoesqueleto pasivo de la compañía ExoAtlant. El proyecto aún está en desarrollo. Se supone que eliminará hasta el 40% de la carga de la parte posterior durante la transferencia de peso..

El primer socio de la compañía será Sberbank. El exoesqueleto será probado por empleados que llevan bolsas de oro y otros objetos de valor.

Exoesqueletos del futuro


La industria está creciendo: los dispositivos están disminuyendo de tamaño, las funciones se están ampliando. Existen modelos no solo para medicina, industria o ejército:

ARAIG

juego exoesqueleto ARAIG

Controlador de exoesqueleto para jugadores. No fue creado para transportar bienes o aumentar habilidades. Este disfraz sumerge al usuario en la realidad del juego: cambia la temperatura, simula el impacto de los proyectiles, el contacto con el suelo y los obstáculos..

NASA X1

NASA X1

Traje diseñado por la Agencia Espacial del Atlántico Norte para astronautas. Es necesario trabajar con cargas pesadas en gravedad cero..

El dispositivo tiene cuatro unidades en las rodillas y las caderas y seis articulaciones. Los desarrolladores planean agregar más. El traje es adecuado para trabajar en la EEI y apoyar el tono muscular en gravedad cero: envía datos sobre astronautas a médicos en la Tierra.

Dónde comprar un exoesqueleto y cuánto cuesta


El precio de los materiales encarece los exoesqueletos. Por ejemplo, ruso ExoAthlet Cuesta más de 1 millón de rublos. Los disfraces de fabricación extranjera son mucho más caros. Por ejemplo, REX P – 9.5 millones de rublos.

Gradualmente aparecen fabricantes con precios más bajos. Entonces, Cyberdyne produce HAL para brazos, piernas y todo el cuerpo, que se pueden comprar desde $ 4,200.

Es mejor averiguar el precio de los dispositivos en los sitios web de los fabricantes, pero estos recursos también son adecuados para obtener información general:

  • Tiu
  • AliExpress
  • RoboTrends
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