Модели экзоскелетов. Первая и последняя модель, прототипы.

(См. основную статью Книжка про экзоскелет)

Модели экзоскелетов. Первая и последняя модель, прототипы.

Одна из последних разработок является экзоскелет HAL. Он значительно повышает возможности пользователя, а также помогает инвалидам самостоятельно начать передвигаться.

Управление роботизированным костюмом осуществляется при помощи нервных импульсов, которые человек подает к мышцам через мозг. Экзоскелет способен воспринимать эти сигналы, даже в условиях, когда организм пользователя этого не умеет делать.

Первый прототип устройства был представлен публике в 1997 году, но разработка и модернизация экзокостюма ведется и по сей день. Но это не единственный пример экзоскелета, есть еще многие варианты:

TALOS

Комплексный специализированный военный костюм, с гидравлическим движком, который позволяет переносить обмундирование до 47 кг. Операционная система контролирует показатели организма военнослужащего, а также помогает контролировать ситуацию на поле боя. Полные характеристики экзоскелета «Talos» держатся в тайне, так как это военная разработка. Устройство оснащено бронированием, которое гарантирует защиту от пуль мелкого калибра и небольших взрывов, например, мин.

NASA X1

Экзоскелеты не обошли и космическую сферу — компания NASA разработала костюм для космонавтов, который контролирует состояние мышечных тканей у пользователя. Устройство подходит для использования в невесомости. Оно осуществляет контроль над состоянием космонавта, а для поддержания мышц в тонусе использует четыре встроенных привода.

ЭкзоАтлет

Разработка Ростеха, созданная для реабилитации пациентов с проблемами опорно-двигательного аппарата, спинного мозга и, в частности, ног. Костюм помогает передвигаться больному, а также позволяет «заново» научиться ходить. Это не единственный российский экзоскелет, также ведется разработка «ЭкзоАтланта» — костюма для работников предприятий, который упростит сборку, сортировку, погрузку различных изделий.

Chairless Chair

Устройство в виде экзостула, созданное для тех, кто работает на ногах. Система снимает напряжение в мышечных тканях ног. Экзостул используется на крупных предприятиях, современных кухнях, упаковочных линиях, работах в небольших цехах. Устройство имеет небольшую массу, гибкое и не мешает движению.

Phoenix

Медицинское роботизированное устройство, которое позволяет начать ходить, даже при параличе ног или их отсутствии. Устройство обладает весом всего 12 кг и приводится в движение двумя набедренными приводами. Управление костюмом осуществляется при помощи датчиков наклона.

При помощи Phoenix можно вставать с инвалидного кресла, ходить с костылями и без них (при соответствующей подготовке), а также подниматься и спускаться по лестнице.

И это всего лишь малая часть видов экзоскелетов. Но с чего всё начиналось? Некоторые интересные разработки были созданы еще в 60-х годах прошлого века. Первая разработка такого типа — мощный роботизированный экзоскелет G.E. Hardiman.

Hardiman — это аббревиатура проекта «Human Augmentation Research and Development Investigation» (Исследования и разработки в области аугментации человека). MAN — это производное от MANipulator (Манипулятор). Кроме того, называли эту штуку еще и «Powered Exo-skeleton (Активный экзоскелет)».

Разработка проекта началась в 1965 году, а закрыли его в 1971 году. Ранняя реализация была готова уже в 1966 году, хотя она и требовала значительной доработки. В конце проект представлял собой двойную систему, разделенную на верхние и нижние манипуляторы. К концу 1967 года был готов прототип, который подвергли ряду тестов.

Последняя версия прототипа была готова к 1970 году. Экзоскелет является совместной разработкой General Electric и United States military. Он мог поднимать 110 кг при усилии, применяемом при подъёме 4,5 кг. Однако он был непрактичным из-за его значительной массы в 680 кг. Проект не был успешным. Любая попытка использования полного экзоскелета заканчивалась интенсивным неконтролируемым движением, в результате чего никогда не проверялся с человеком внутри. Дальнейшие исследования были сосредоточены на одной руке. Хотя она должна была поднимать 340 кг, её вес составлял 750 кг, что в два раза превышало подъемную мощность. Без получения вместе всех компонентов для работы практическое применение проекта Hardiman было ограничено.

Так экзоскелет эволюционировал от огромного прибора для помощи военным к хорошему средству для медицинских целей. В будущем следует ожидать развития вектора разработок и готовиться к внедрению экзо-устройств в общественную и бытовую жизнь.

Благодаря активному и бесконечному и успешному продвижению в исследованиях в современной науке, не только в России да и во всем мире — экзоскелеты со временем становятся не просто экзотикой, а более такой развивающийся, лечебной и целебной частью тела человека. Так как, современные и последние модели настолько развились, что стали настолько многофункциональны, и даже добрались до медицинской области. И, активно оказывают помощь в реабилитациях и в ортопедических изделиях. Особенно людям пострадавших после аварий получившие серьезные травмы, для улучшения их жизни.

А все это начиналось с первого вида модели экзоскелета в области медицины, для примирения помощи травмированным людям с инвалидностью, был разработан первый экзоскелет для поддержания нижней челюсти, и даже и играет роль в восстановлении этой части тела.

Кроме того, этот прототип не только был полезен в поддержки нижней челюсти, но и также, имел шансы на восстановления жевательной функции на начальных этапах реабилитации. И еще «...и компенсирует патологические силы, возникающие вследствие использования аппарата внешней фиксации отломков костей». В конечном итоге, все эти модели и новейшие создания всегда приносили массу пользы для пациентов и с тех пор, эта сфера в медицине успешно расширяется.

Над статьёй работали Башиянц Александра и Пялова Кристина.