Цей розумний екзоціум може носити перші респонденти майбутнього

Металевий костюм залізної людини може бути здатний вилетіти і приїхати упакований безліччю футуристичних гаджетів, але це також ніколи не станеться. Несподіваний, 225 фунт екзотичний костюм не є віддалено практичним, коли ви вважаєте, що американський чоловік або жінка важить від 196 до 168 фунтів, повідомляє CDC. Літаючий костюм із гранатометом не є таким корисним, якщо ви не можете підняти голову.

Ось чому дві команди дослідників були почуті на роботі розробкою настроюваного екзоідута, який важить частку вигаданого спорядження Тоні Старка. Костюм поєднує компоненти тканини з двигунами, що працюють від батареї, щоб сформувати систему, яка важить трохи менше 20 фунтів (9 кілограмів). У порівнянні з костюмом Ironman, його можливості - це трохи менш комічна книга - більше про просування меж людської витривалості, на відміну від відбору дилерів пустельних озброєнь з керованими ракетами, - але все ще має потенціал, щоб стати новаторським (це також реально)).

Девід Перрі, штатний інженер Гарвардського університету і співавтор дослідження, який розробив цей робототехнічний костюм, розповідає Обернено він може допомогти солдатам, що проходять через нерівний рельєф, допомагають пожежникам, що перевозять важкі вантажі, або навіть допомагають людям похилого віку, які мають проблеми з ходьбою через порушення, такі як хвороба Паркінсона, і все це є мінімально нав'язливими.

Коли ви йдете з системою, вона починає згасати на задньому плані. Ви майже забуваєте, що в роботі є робот », - говорить він про екзотика, який був представлений у травні на Міжнародній конференції IEEE з робототехніки та автоматизації (ICRA). - Проте, як тільки ви вимкнете, ви нагадаєте, і без допомоги ви раптом відчуваєте, що ходите піском.

Здійснення екскомутації реальністю

Текстильний матеріал для костюма для пояса, стегон і телят користувача. Ці компоненти прикріплені до батареї всередині рюкзака, який керує приводами, які забезпечують підтримку двигуна вищезазначеним частинам тіла. Перрі та його команда провели польові випробування у співпраці з армійськими дослідницькими лабораторіями, які мали солдатів з екзокутом і проходили 12-мильну перехідну смугу, доводячи, що їхня система не обмежується лише лабораторними налаштуваннями.

Потім це було доповнено другим дослідженням, опублікованим в Журнал нейроінженерії та реабілітації (JNER), який оптимізував, скільки потужності екзокіт доставляє в певний час. Це оновлення вимірює, наскільки силою користується користувач і як вони рухаються, щоб забезпечити індивідуальну допомогу кожному, хто носить костюм. Ідея полягає в тому, щоб дати вам сплески енергії, коли вони вам найбільше потрібні.

"Метод персоналізації, запропонований у цій роботі, має на меті максимізувати кількість допомоги, що надається кожному користувачеві щодо індивідуальної моделі ходьби, більш конкретно, максимізуючи механічну потужність, що подається до гомілковостопних суглобів власника під час відключення", - пояснює Sangjun Lee, перший автор як ICRA, так і JNER досліджень і докторант Гарвардського університету Кандидат.

Дослідження показало, що цей метод зменшив метаболічну вартість - або кількість спалених калорій - ходьби приблизно на 15% порівняно з ходьбою без екзоціума.За даними Американської ради з вправ, 120-кілограмова людина спалює близько 11,4 калорій на хвилину, тому, якщо вони пробежать 10-хвилинну милю, вони спалять 114 калорій. Якщо б вони зробили те ж саме з екзокіатом, який буде скорочено до 97 калорій. Це не здається великою різницею, але дизайн полягає в тому, що робота Перрі та Лі сяє.

Хто використовує екзотики

На сьогоднішній день найбільш широко використовувані екзокіни були впроваджені на заводах для надання допомоги працівникам з довгими і трудомісткими змінами, наприклад, EksoVest, що використовується на заводах Ford. Вони жорсткі і в основному використовуються для накладних завдань, щоб допомогти працівникам тримати свої руки, не напружуючи плечі чи спини. Але це, очевидно, досить серйозне обмеження щодо того, що ви можете зробити, коли ви його носите. ICRA та JNER дослідження, навпаки, дають костюм, який є досить спритним для того, щоб люди, які реагують на перші кроки, могли легко носити разом із звичайною уніформою.

В даний час компанія ReWalk - робототехнічна компанія, орієнтована на реабілітацію - приймає медичну версію екзокута через клінічні випробування. У майбутньому Перрі сподівається на партнерство з військово-орієнтованими компаніями, щоб забезпечити їх цією технологією на місцях.

- Це, безумовно, цікаве і правдоподібне майбутнє. Система, виділена в нашій роботі, розроблена для того, щоб полегшити ходьбу, так що уявіть, що рятувальники та пожежники отримують допомогу, коли вони несуть важкі вантажі по сходах і до людей, які потребують допомоги, - говорить він. "Ще багато чого треба вчитися і вдосконалювати, але ReWalk зараз здійснює перші кроки комерціалізації з нашою медичною системою, а додаткові програми не надто відстають".

Якщо такі екзоутики навіть здатні знизити споживання калорій на чверть, ми можемо побачити майбутнє, в якому фахівці, які мають інтенсивні фізично вимогливі робочі місця, повинні носити їх. Пожежниками можуть бути наступні залізні чоловіки.