Как сделать экзоскелет своими руками в домашних условиях?

9 ответов на вопрос “Как сделать экзоскелет своими руками в домашних условиях?”

  1. LEX.TV Ответить

    Если вы полагаете, что костюм «Железного человека» могут сделать только военные или мегакорпорации, то вы заблуждаетесь.
    Если вы полагаете, что роботизированные костюмы, управляемые человеком могут сделать только военные или мегакорпорации, то вы глубоко заблуждаетесь.
    Носитель разума, покоритель вселенной, властелин мира – вот некоторые эпитеты, которыми характеризуют жизнь и деятельность человека на земле.
    Люди всегда мечтали стать сильнее и могущественнее, покорять миры и вселенную, но им не хватало силы, чтобы поднимать тяжелые предметы, обладать большей силой удара и выносливостью. Но они не оставляли попыток сделать себя киборгами, чтобы почувствовать мощь железного тела. Мечтали взлететь в воздух со скоростью звука, чтобы мгновенно оказаться в любой точке планеты и летать без крыльев. Людям хотелось создать смесь человека и машины. И, благодаря науке и технике, частично эти мечты воплощает «костюм Железного человека».
    Экзоскелет — это устройство, которое может увеличить физические способности человека за счет внешнего каркаса.

    Немного истории


    Первым изобретателем роботизированного железного костюма был инженер Николай Ягн, который в 1890-х годах в США запатентовал ряд технологий, облегчающих ходьбу, бег и прыжки человека.
    В 1960-х компания General Electric разработала костюм Hardiman, весом 680 кг и способностью поднимать объекты весом до 110 кг.
    В 1970-х югославский ученый Миомир Вукобратович показал первый силовой шагающий роботизированный костюм, который должен был дать людям с парализованными ногами возможность ходить.
    В 2007 американские ученые из агентства DARPA создали устройство, которое должно было усиливать руки и ноги человека.
    В 2008 компания Cyberdyne представила костюм HAL, обладающий легким корпусом, встроенным компьютером и работающим от автономных аккумуляторов.
    Так же в мире известны робокостюмы грузовые, для подводного плавания, реактивный человек-самолет, а также парашютная система.

    Классификация:


    По типу источника энергии и принципу работы привода робокостюмы бывают активные (использующие дополнительные двигатели) и пассивные (работающие благодаря усилиям оператора). По локализации подразделяются: для верхних конечностей, для нижних конечностей и на полноценный роботизированный-костюм.
    Диапазон цен на подобные гаджеты улучшающие возможности человеческого тела варьируется от 1000 до более 50000 $. В зависимости от области применения различают: медицинский, военный, космический и промышленные. Весовая категория устройств от 5 и свыше 30 кг. Мобильные и стационарные бывают простого, двойного назначения и с расширенными функциями.
    Области применения
    Исторически так сложилось, что любое изобретение сначала находит применение в военных целях, и только потом — в мирных. Роботизированная броня не исключение и все началось именно с военных заказов. Нужно было создать броню, которая совместила бы в себе огневую мощь и бронирование танка, скорость и подвижность человека, и в разы увеличивающая его силу. Парочка обученных солдат-экзоскелетов могут запросто заменить профессиональный спецназ.
    Эти устройства полезны и при угрозе радиационной опасности, при покорении глубин океана, разборе завалов после землетрясения и в строительстве.
    Роботизированные костюмы – это настоящий прорыв и в медицине. Пациенты, после травм позвоночника и конечностей, могут использовать возможности экзоскелета для улучшения качества жизни. Он даст возможность людям ходить, сидеть, стоять и даже подниматься по лестнице.
    Различные модификации можно встретить и в научно-фантастических фильмах, литературе, комиксах, анимации, видеоиграх.

    Изобретение Джеймса Хобсона


    В разное время и в разных странах умельцы пытались сделать различные приспособления. Так, американский инженер-энтузиаст Джеймс Хобсон, известный как The Hacksmith, работает над их созданием уже много лет. Ему удалось в домашних условиях собрать работающий костюм для поднятия тяжестей. Пневматические возможности которого, позволили ему легко поднять шлакоблоки, общим весом 80 кг.
    Для того, чтобы самому изготовить подобный костюм, как у Джеймса, вам понадобится только несколько стандартных деталей и знания, как их соединить. Все необходимые схемы и инструкции вы найдете на сайте автора. Но учтите, что в изобретении Джеймса Хобсона нет усиления для ног, поэтому весь вес, который держит Джеймс держится исключительно на его позвоночнике.
    Вдохновением для создания металлического корпуса послужил американский научно-фантастический фильм «Элизиум — рай не на Земле». В фильме главный герой Макс, в тело которого вживили специальный экзокостюм, отдает жизнь ради того, чтобы уравнять права людей.
    Джеймс намерен довести до ума верхнюю часть, чтобы он нашел практическое применение в повседневной жизни.
    Конечно, главная цель — это создание костюма для всего тела, который позволит инженеру поднимать тяжелые предметы за счет конструкции, оставив в покое позвоночник и другие части тела.
    Видео, как поэтапно Джеймс делал отдельные части железного костюма, а затем соединял их воедино, вы можете увидеть на его YouTube канале.

  2. Filentin Ответить


    Думаете, для создания экзоскелета надо иметь миллионы денег или быть здоровенной промышленной корпорацией? Не обязательно, всё что вам понадобится — это пачка не самых редких деталей, пара простых станков и умная голова с прямыми руками, чтобы собрать это вместе.
    Рукастый парень из Канады Джеймс «Hacksmith» Хобсон построил за лето экзоскелет, позволяющий поднять 78-килограммовый груз без особых усилий. Цифра не впечатляющая, но т.к. пневмоцилиндры экзоскелета работают на половинном давлении, его грузоподъемность можно будет удвоить, поставив компрессор помощнее.
    Пока этой конструкции не достает поддержки для ног, но даже такой результат для проекта типа «как я провел лето» впечатляет. К сожалению, автор этого убергаджета ведет только видеоблог создания и никакого подробного текста с описанием технических деталей я не нашел. Из видео ясно, что:
    1. В качестве приводов используются пневмоцилиндры, питаемые компрессором. По цилиндру на сгибание и разгибание.
    2. Несущая рама собрана по аналогии с рамами для туристических рюкзаков, но для надежности сварена из стали.
    3. Плечи и предплечья собраны их квадратного профиля и соединяются с рамой через пару шаровых шарниров.
    4. Обратной связи пока не предусмотрено, система управляется пультом в одной из рук.

    Резюмируя, могу сказать что система явно не сложнее складского подъемника, но внешний вид впечатляет. Сюда бы тензодатчики с обратной связью для управления, раму для ног да цилиндры на раскрытие рук — и Метт Деймон позавидует.
    Все видео автора с подробной историей сборки тут: http://www.youtube.com/playlist?list=PLbncXbXlaNQccS1MMH2BJVyVWYQ6kGxZw
    UPD. Заменил гифки на видео по просьбам читателей.

  3. Opirad Ответить


    Получивший своё имя в честь знаменитого экзоскелета из фильма «Чужие», Activelink Power Loader разработан, для того, чтобы облегчить тяжелый ручной труд владельца вне зависимости от его возраста, пола и комплекции, и призван «создать общество без ограничений» согласно пресс релизу Activelink, дочерней компании известного японского производителя электроники Panasonic.
    2. HAL

    HAL (Hybrid Assistive Limb) механический экзоскелет из Японии, разработанный Cyberdine Inc. (да-да, прям как те ребята, из-за которых всё началось в Терминаторе), был создан как прототип в 1997 году, а сейчас используется в японских госпиталях, для помощи тяжелобольным в их повседневной деятельности. Также известно, что HAL использовался японскими строителями и даже спасателями во время ликвидации аварии на Фукусиме-1 в 2011.
    3. Ekso Bionics

    Ekso Bionics разрабатывает и производит автоматизированные экзоскелеты, которые помогают парализованным людям бросить свои инвалидные кресла и снова начать ходить. Калифорнийская компания считает, что подобные экзоскелеты это «джинсы будущего», которые будут использоваться повсеместно как парализованными, так и трудоспособными людьми, чтобы, к примеру, пробежать марафон или без труда взойти на гору Килиманджаро.
    4. FORTIS

    FORTIS — это промышленный экзоскелет, разработанный компанией Lockheed Martin, позволяющий человеку поднимать предметы весом до 16.5 килограмм с той же лёгкостью, как если бы они были невесомыми. Этот экзоскелет идеально подходит для работников физического труда и Lockheed Martin утверждает, что FORTIS способен снизить мышечную усталость рабочего на 300 процентов и увеличить его эффективность от 2 до 27 раз. FORTIS используется сотрудниками судостроительной корпорации Lockheed Martin.
    5. Body Extender

    Body Extender от Percro выглядит как плод любви погрузчика-экзоскелета из «Чужих» и APU из «Матрицы». Body Extender может поднять до 50 килограмм каждой рукой и способен увеличить силу пилота до 10 раз. Его можно использовать, к примеру, в тяжелом машиностроении или для спасения жертв стихийных бедствий.
    6. HULC

    HULC (Human Universal Load Carrier) разработаный компанией Ekso Bionics и лицензированый Lockheed Martin гидравлический экзоскелет, позволяющий солдатам переносить на себе амуниции общим весом до 90 фунтов. Он питается от батареи, выполнен из титана и способен равномерно распределять вес груза вне зависимости от того расположенного спереди или сзади.
    7. Exosuit

    240 килограммовый Exosuit построенный Nuytco Research — это водолазный аппарат нового поколения, внутри которого человек сможет погружаться под воду более чем на 300 метров, сохраняя при этом гибкость суставов и свободно передвигаясь (максимально свободно для костюма такого размера). Это позволит ученым провести исследования, сделать снимки и собрать данные о подводной флоре и фауне в районах, добраться до которых без такого костюма было бы невозможно.
    8. Soft Exoskeleton

    Агентство передовых оборонных исследовательских проектов минобороны США DARPA, финансирует разработки «мягкого экзоскелета» Институтом Висс Гарвардского Университета. Soft Exosuit может помочь военным, спасателям, пожилым людям или спортсменам нести тяжелые предметы, выполнять тяжелую работу и преодолевать большие расстояния быстрее и с меньшим расходом энергии.
    9. Titan Arm

    Titan Arm победитель конкурса Cornell Cup — экзоскелет верхней части тела, созданный студентами Университета Пенсильвании для использования в области реабилитации и терапевтических целей. Рука питается от аккумулятора в рюкзаке и может поднять до 20 килограмм в дополнение к весу, который владелец может поднять собственными силами.
    10. Daewoo Exoskeleton

    Daewoo Shipbuilding и Marine Engineering являются одними из крупнейших судостроителей в мире, и этот прототип экзоскелета был построен специально, чтобы увеличить продуктивность их сотрудников при работе с тяжелой техникой и крупными деталями. Используя этот экзоскилет, человек может без усилий поднимать предметы весом около 30 килограммов. В будущих моделях этот показатель планируется улучшить до 100 килограммов.
    11. Running Jetpack

    Этот прототип реактивного ранца для бега под названием 4ММ (Четыре Мили в минуту) в настоящее время разрабатывается в Университете Аризоны при финансировании всё того же DARPA, чтобы дать возможность солдатам пробежать милю за четыре минуты даже в тяжелой амуниции. На данный момент тесты показывают, что человек с ранцем действительно способен бежать быстрее с большим весом, затрачивая при этом меньше энергии.
    12. ReWalk

    ReWalk — разработанный в Массачусетсе носимый роботизированный экзоскелет, дающий людям с повреждением спинного мозга возможность ходить, усиливая коленные и тазобедренный суставы. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) подтвердило, что ReWalk способен помочь людям с ограниченными возможностями отказаться от инвалидных кресел и сделать их жизнь более активной.
    13. WREX

    WREX (The Wilmington Robot Exoskeleton) был разработан в детском госпитале Nemours для пациентов, страдающих от мышечной дистрофии, спинальной мышечной атрофии, и артрогрипоза. Запчасти для экзоскелета печатаются на 3D-принтере, что позволяет подогнать их максимально точно и удобно под каждого пользователя. История о создании и внедрении WREX была освещена телеканалом CNN.
    14. Проект «Walk Again»

    Чемпионат мира по футболу 2014 в Бразилии открывал Жулиано Пинто, парализованный ниже пояса, ему было предоставлено право сделать первый удар по мячу Кубка мира. Это стало возможным благодаря экзоскелету, подключенного напрямую к его мозгу, разработанному Университетом Дьюка. Это событие часть проекта «Walk Again», созданного командой из 150 человек во главе с известным неврологом и ведущей фигурой в области мозго-машинных интерфейсов, доктором Мигелем Николелисом. Жулиано Пинто просто думал о том, что хочет пнуть мяч, экзоскелет фиксировал активность мозга и активировал необходимые для движения механизмы.
    15. XOS 2

    Экзоскелет XOS 2 от Raytheon разработан для военных и позволяет солдату передвигаться на большие расстояния, затрачивая при этом меньше усилий, с лёгкостью выносить раненых с поля боя, нести тяжелое вооружение, рассчитанное на двоих бойцов. Разработчики XOS 2 утверждают, что его владелец сможет ворочать стокилограммовые грузы без единой капли пота.

    Bionicly.com

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *