• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Тяжелый экзоскелет: Недопустимое название | Вукипедия | Fandom

Опубликовано: 10.04.2021 в 12:45

Автор:

Категории: Измерительный инструмент

Содержание

Японцы облегчили переноску тяжёлых грузов, добавив в экзоскелет колёса

28 сентября 2021
14:56

Юлия Рудый

У устройства два режима работы, облегчающих передвижение человека.

Фото Atoun Panasonic.

Японские инженеры продолжают облегчать жизнь людей, переносящих тяжелые грузы. На этот раз они научили экзоскелет для нижней половины тела превращаться в «багги». И это не единственная его интересная особенность.

Переноска тяжёлого груза – всё ещё повседневная действительность для огромного количества людей. Японские инженеры хотят облегчить их жизнь. На этот раз они научили экзоскелет для нижней половины тела превращаться в тележку. И это не единственная его интересная особенность.

Ключевая проблема любого человека, который перемещает с места на место, к примеру, огромную коробку на складе – необходимость не просто нести груз, но и достаточно хорошо при этом ориентироваться в пространстве, не спотыкаясь о палеты и другие препятствия. Порой рабочему нужно подниматься по лестнице или же пройти по неровной поверхности.

Новый экзоскелет под названием Koma 1.5 облегчает все эти задачи. Представляя собой экзоскелет для нижней части тела, он может трансформироваться в своего рода «тележку».

Для этого пользователю нужно перейти из режима «двуногости» к режиму «багги». В этом случае из ног экзоскелета выдвигаются две штанги с моторизованными колесами (вторая пара колёс встроена в подошвы «ног»). Они позволяют с комфортом проехать по ровной поверхности.

Пользователь управляет перемещением с помощью двух рычагов.

Затем, снова перейдя в режим «двух ног», пользователь вполне может подняться по лестнице или пройти по пересечённой местности: техника следует за движением ноги человека, поднимая и опуская роботизированную ногу и облегчая переноску тяжёлого груза, так как принимает на себя его вес.

Устройство также может самостоятельно обнаруживать и избегать препятствия. Для этого оно оборудовано камерой и системой компьютерного зрения с искусственным интеллектом.

Необычный экзоскелет разрабатывается дочерней компанией Panasonic – Atoun. Пока не известно, когда устройство поступит в производство и, соответственно, поступит в продажу. Судя по всему, инженеры всё ещё работают над его улучшением.

Увидеть экзоскелет в действии можно в видео выше.

Ранее мы рассказывали о создании мягкого экзоскелета и экзоскелета для малышей с ДЦП, которые только учатся ползать, а также об инвалидном кресле, которое позволяет перемещаться по пересечённой местности.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

наука
техника
Япония
груз
экзоскелеты
общество
новости
робототехника

Ранее по теме

  • В России разрабатывают систему-аватар для управления роботами
  • Экзоскелеты и улучшение человека — последние разработки удивляют и интригуют
  • Парализованный пациент ходит, управляя экзоскелетом силой мысли.

    Видео

  • Первый отечественный экзоскелет для промышленных предприятий превзошёл все аналоги
  • Экзоскелет для горнолыжников улучшит навыки катания
  • Российские студенты создали прототипы бионических протезов и мышечный электростимулятор

Студент ИТМО разработал активный экзоскелет, в котором можно без труда поднять до 80 килограммов

Студент факультета систем управления и робототехники Университета ИТМО Алексей Ледюков создал экзоскелет, который в перспективе сможет поднимать до 80 килограммов. При этом сам костюм получился довольно легким: в нем можно активно двигаться и даже бегать. В интервью ITMO.NEWS Алексей рассказал, как, еще будучи школьником, сделать свой первый экзокостюм в гараже из проволоки и чем разработка может быть полезна МЧС и страйкбольным фанатам.

— Расскажи, пожалуйста, как вообще появилась идея создать экзоскелет.

— Еще с восьмого класса я увлекался робототехникой — сам сделал радиоуправляемый танк. А потом захотел сконструировать что-то более сложное и решил попробовать сделать экзоскелет. Начал смотреть ролики на YouTube, сделал макет из бумаги. Мне помогал дедушка — с ним мы в гараже сварили первый каркас из проволоки. Вручную делали каждую деталь, замеряли, ставили метки маркером, потом приваривали. И так, постепенно, собирался первый «Франкенштейн». У того костюма везде были сварочные швы, так что смотрелся он жутковато. К тому же экзоскелету не хватало жесткости, так как он был сделан из вязальной проволоки. Когда я его разобрал, то увидел, что спина из-за нагрузок выгнулась.

Я учел эти ошибки при разработке второго костюма — усилил каркас, добавил новые точки подвижности. Всего с дедушкой мы сделали два варианта, я конструировал как пассивные, так и активные экзоскелеты. Сейчас я разрабатываю уже пятый активный костюм.

— А что представляют собой активные и пассивные экзоскелеты? Чем они отличаются?

— Активный экзоскелет совершает какую-то работу, он оснащен дополнительным источником энергии, за счет которого костюм и помогает человеку. Такие костюмы есть, например, в армии и на промышленном производстве. А пассивный костюм разгружает и лишь частично переносит вес, который берет на себя человек.

У существующих активных экзокостюмов есть проблема — они очень малоподвижны. Человек не может, например, бегать в промышленном костюме, он даже ходит в нем с трудом, поскольку конструкция очень массивная.

— Какой первый груз ты поднял, когда сконструировал свой экзоскелет? Какие были ощущения?

— Это был свинцовый аккумулятор для машины, он весил около 15–20 килограммов. Тяжесть, конечно, немного ощущалась, но основную нагрузку костюм брал на себя. Вообще, в экзоскелете чувствуешь себя примерно так же, как когда ты ведешь машину. Например, если какая-то гайка не закручена, ты тут же это ощутишь.

— В ИТМО ты поступал с этим проектом? Или только потом рассказал, что у тебя есть свой экзоскелет в шкафу?

— Еще учась в школе, я участвовал в Балтийском научно-инженерном конкурсе, Geek Picnic, учился в Академии цифровых технологий. Когда пришло время поступления в вуз, я выбирал между ИТМО и Политехом. В ИТМО проект заметили и пригласили меня, в итоге это и определило мой выбор.

— Каким был костюм тогда и что он представляет собой сейчас?

— У второго варианта экзокостюма было два главных недостатка — большой вес и малая подвижность в тазовой части. Поэтому я начал проектировать новый вариант, освоил 3D-моделирование.

У следующего прототипа уже можно было менять размер, подгонять его под определенного человека, были добавлены дополнительные оси вращения в спине, тазовой части, плечах. Костюм уже не сковывал человека, но по-прежнему был тяжелым из-за использования стального каркаса.

Третий вариант весил под 100 килограммов. А тот, что я разрабатываю сейчас, в собранном состоянии будет весить 40―45 килограммов. За счет уменьшения габаритов и использования композитов мне удалось снизить вес почти наполовину.

— Из чего сейчас состоит конструкция?

— Корпус сделан из углепластика, пневмопоршни — из стали и алюминия, подшипники — из закаленной стали. Держатели и закрывающие элементы выполнены из латуни, АБС-пластика и стеклопластика.

— Какие планы по дальнейшей модификации?

— Новая версия будет более эргономичной и технологичной. Раньше все формы печатались на 3D-принтере, затем сверху вручную наматывался углепластик и все это обрабатывалось бурмашиной. Новую модель мы планируем сделать с помощью литья. Создадим силиконовую форму, а в нее зальем двухкомпонентный пластик, армированный углеволокном.

— Расскажи подробнее, как работает костюм. Что ощущаешь, поднимая, например, 20-литровую канистру с водой?

— Когда человек поднимает руку или ногу, то срабатывают резистивные датчики давления, расположенные в определенных местах. Именно по ним вычисляется скорость и направление движения привода. Костюм не оказывает никакого сопротивления, он двигает приводы в ту же сторону, откуда идет сигнал от датчиков. Сигнал обрабатывается и открывает-закрывает клапаны, идущие к приводам экзокостюма. Затем, когда человек берет груз, изменяется вектор движения. Соответственно, костюм это «понимает» и старается компенсировать прикладываемое усилие. Когда в руке груз, то человек будет ощущать его, но при этом мышцы не будут напрягаться.

— Кто сможет носить костюм?

— Новая модель подойдет людям с ростом от 170 до 190 см.

— А где еще можно использовать разработку, помимо промышленности и армии?

— Еще одна сфера использования — МЧС. Этот костюм довольно подвижный, для заводских нужд такие характеристики не нужны, на производстве достаточно просто уметь поднимать грузы и быть достаточно мобильными.

А вот для сотрудников МЧС костюм будет хорошим подспорьем. Например, та же тяжелая техника не может проехать в разрушенное здание, пока спасатели не разберут завалы. Кроме того, костюм сам по себе будет служить защитой от падающих обломков или, допустим, высокой температуры, если сделать его огнеупорным.

В МЧС знают о нашей разработке — они предлагали протестировать экзоскелет на испытательном полигоне.

— Сколько человек сейчас входит в команду разработчиков? Кто и чем занимается?

Наша команда состоит из шести человек: каждый выполняет свою роль. Есть исполнители, генераторы идей и люди, которые эти идеи описывают и публикуют.

В перспективе мы планируем подать заявки на несколько грантов. Также в этом году хотим поучаствовать с проектом в Акселераторе ИТМО, а к лету выйти на мелкосерийное производство пассивных походных костюмов. Кроме того, у нас есть заказ разработать экзокостюм для страйкбола.

— А зачем в страйкболе такие разработки?

— Я сам удивился, когда ко мне обратились организации, занимающиеся поставкой снаряжения для страйкбола. Костюм может выполнять роль «танка», который не боится пуль. Это своего рода имитация прорыва периметра. Использование экзокостюма по сути позволит изменить саму концепции игры, которая строится на одном попадании.

— Рассматривал ли ты вариант сконструировать экзоскелет для людей с ограниченными возможностями?

— У меня нет таких планов. Существующие медицинские костюмы довольно хороши, их основная проблема — дороговизна. Поэтому разработчикам просто нужно найти способ удешевить их.

К началу

Экзоскелет Guardian® XO® с приводом от всего тела

Полнотелый экзоскелет

Познакомьтесь с Хранителем XO

Полнотелый экзоскелет Guardian XO — это первый в мире промышленный робот с батарейным питанием, сочетающий в себе человеческий интеллект, инстинкты и рассудительность с силой, выносливостью и точностью машин.

Промышленный экзоскелет Guardian XO, призванный изменить способ выполнения работы, увеличивает силу оператора, не ограничивая свободу движений, что повышает производительность и значительно снижает травматизм.

Расширение границ человеческого потенциала

Полноразмерный промышленный экзоскелет-робот Guardian XO, рожденный фундаментальной необходимостью безопасного повышения производительности труда людей, представляет собой идеальное сочетание человека и машины. Это революционизирует способ выполнения работы.

Уникально подходящий для более безопасного и продуктивного производства/сборки, строительства, выездного обслуживания и склада/логистики, Guardian XO позволяет одному человеку обеспечивать производительность многих, при этом значительно снижая риск производственного травматизма.

Скачать брошюру