Exosuit สมาร์ทนี้สามารถสวมใส่โดย Responders แรกของอนาคต

$config[ads_kvadrat] not found

The Hercules Exosuit - Space Engineers

The Hercules Exosuit - Space Engineers

สารบัญ:

Anonim

ชุดโลหะของ Iron Man อาจจะสามารถบินได้และมาพร้อมกับอุปกรณ์ล้ำสมัยมากมายนับไม่ถ้วน แต่มันจะไม่เกิดขึ้น ชุดเกราะเหล็กขนาด 225 ปอนด์นั้นไม่สามารถใช้งานได้ในระยะไกลเมื่อคุณพิจารณาว่าชายหรือหญิงชาวอเมริกันมีน้ำหนักระหว่าง 196 ถึง 168 ปอนด์ตามข้อมูลจาก CDC ชุดสูทที่บินได้และระเบิดมือก็ไม่มีประโยชน์อะไรเลยถ้าคุณไม่สามารถเงยหน้าขึ้นได้

นั่นเป็นเหตุผลที่ทีมนักวิจัยสองคนได้รับการได้ยินในที่ทำงานพัฒนาชุด exosuit ที่ปรับแต่งได้ซึ่งมีน้ำหนักเพียงเศษเสี้ยวของชุดตัวละคร Tony Stark ที่ลากไปมา ชุดนี้รวมส่วนประกอบของผ้าเข้ากับตัวเคลื่อนที่ใช้แบตเตอรี่เพื่อสร้างระบบที่มีน้ำหนักไม่เกิน 20 ปอนด์ (9 กิโลกรัม) เมื่อเปรียบเทียบกับชุดเกราะของไอรอนแมนความสามารถของมันเป็นหนังสือการ์ตูนน้อยลง - เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลักดันขีด จำกัด ของความอดทนของมนุษย์เมื่อเทียบกับการเลือกตัวแทนจำหน่ายอาวุธที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายด้วยขีปนาวุธนำทาง - แต่ก็ยังมีศักยภาพ)

David Perry วิศวกรของมหาวิทยาลัย Harvard และผู้เขียนร่วมของการศึกษาที่พัฒนาชุดหุ่นยนต์นี้บอก ผกผัน สามารถช่วยเหลือทหารที่เดินผ่านภูมิประเทศที่ขรุขระช่วยเหลือนักดับเพลิงที่บรรทุกสิ่งของหนักหรือแม้แต่ช่วยเหลือผู้สูงอายุที่มีปัญหาในการเดินเนื่องจากความผิดปกติเช่นโรคพาร์คินสัน

“ เมื่อคุณเดินไปพร้อมกับระบบมันจะเริ่มจางหายไปเป็นพื้นหลัง คุณเกือบลืมว่าคุณกำลังสวมใส่หุ่นยนต์” เขากล่าวเกี่ยวกับ exosuit ที่นำเสนอในการประชุมนานาชาติ IEEE ปี 2561 ที่ IEEE เกี่ยวกับหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (ICRA) ในเดือนพฤษภาคม “ คุณจะได้รับการเตือนทันทีที่ปิดเครื่อง แต่หากไม่ได้รับความช่วยเหลือคุณจะรู้สึกราวกับว่ากำลังเดินบนทราย”

ทำให้ Exosuits เป็นจริง

ชุดสายรัดทำจากวัสดุสิ่งทอที่เอวของต้นขาและน่องของผู้ใช้ ส่วนประกอบเหล่านี้ติดอยู่กับแบตเตอรี่ที่อยู่ภายในกระเป๋าเป้สะพายหลังซึ่งให้กำลังแก่แอคชูเอเตอร์ที่ให้การสนับสนุนมอเตอร์กับส่วนต่างๆของร่างกายดังกล่าว เพอร์รีและทีมของเขาทำการทดสอบภาคสนามโดยความร่วมมือกับ Army Research Labs ซึ่งมีทหารที่เหมาะสมกับ exosuit และเดินผ่านเส้นทางข้ามประเทศระยะทาง 12 ไมล์เพื่อพิสูจน์ว่าระบบของพวกเขาไม่ได้ จำกัด อยู่แค่ในห้องทดลองเท่านั้น

นี้เสริมด้วยการศึกษาครั้งที่สองที่ตีพิมพ์ใน วารสารวิศวกรรมประสาทและการฟื้นฟูสมรรถภาพ (JNER) ซึ่งปรับให้เหมาะสมพลังงานเท่าไหร่ exosuit ส่งมอบในบางช่วงเวลา การอัปเกรดนี้จะวัดว่าผู้สวมใส่กำลังออกแรงมากแค่ไหนและพวกเขาจะเคลื่อนไหวอย่างไรเพื่อให้ความช่วยเหลือแบบกำหนดเองสำหรับแต่ละคนที่สวมสูท ความคิดคือการให้พลังงานระเบิดเมื่อคุณต้องการมากที่สุด

“ วิธีการตั้งค่าส่วนบุคคลที่เสนอในบทความนี้มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มจำนวนความช่วยเหลือที่มอบให้แก่ผู้สวมใส่แต่ละคนด้วยความเคารพต่อรูปแบบการเดินของแต่ละบุคคลโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มพลังงานเชิงกล ของทั้ง ICRA และ JNER การศึกษาและปริญญาเอกฮาร์วาร์ด ผู้สมัคร

การศึกษาพบว่าวิธีนี้ช่วยลดต้นทุนการเผาผลาญ - หรือปริมาณแคลอรี่ที่เผาผลาญ - เดินได้ประมาณร้อยละ 15 เมื่อเทียบกับการเดินโดยไม่ต้องใช้ exosuitจากการออกกำลังกายของชาวอเมริกันคน 120 ปอนด์เผาผลาญพลังงานประมาณ 11.4 แคลอรี่ต่อนาทีดังนั้นหากพวกเขาวิ่งเป็นระยะทาง 10 นาทีพวกเขาจะเผาผลาญแคลอรีได้ 114 ไมล์ หากพวกเขาทำเช่นเดียวกันกับชุดที่จะลดลงถึง 97 แคลอรี่ ดูเหมือนจะไม่แตกต่างกันมากนัก แต่การออกแบบเป็นงานที่เพอร์รี่กับลีส่องประกาย

ใครกำลังใช้ Exosuits

ในปัจจุบันมีการใช้ exosuits ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโรงงานเพื่อช่วยคนงานที่ต้องทำงานกะยาวและลำบากตัวอย่างเช่น EksoVest ที่ใช้ในโรงงานของ Ford สิ่งเหล่านี้มีความยืดหยุ่นและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานเหนือศีรษะเพื่อช่วยให้พนักงานยกแขนขึ้นโดยไม่ต้องรัดไหล่หรือหลัง แต่นี่เป็นข้อ จำกัด ที่สำคัญมากพอ ๆ กับสิ่งที่คุณสามารถทำได้เมื่อสวมใส่ ICRA และ JNER ในทางตรงกันข้ามการศึกษาให้สูทที่คล่องแคล่วเพียงพอสำหรับผู้เผชิญเหตุคนแรกที่สวมใส่ได้อย่างง่ายดายพร้อมกับชุดเครื่องแบบตามปกติ

ปัจจุบัน ReWalk ซึ่งเป็น บริษัท หุ่นยนต์ที่มุ่งเน้นการฟื้นฟูกำลังนำ exosuit รุ่นทางการแพทย์ผ่านการทดลองทางคลินิก ในอนาคตเพอร์รี่หวังที่จะร่วมมือกับ บริษัท ที่เน้นการทหารเพื่อจัดหาเทคโนโลยีนี้ให้กับพวกเขา

“ นี่เป็นอนาคตที่น่าตื่นเต้นและน่าเชื่อถือ ระบบที่เน้นในเอกสารของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เดินได้ง่ายขึ้นดังนั้นลองนึกภาพคนงานกู้ภัยและนักผจญเพลิงได้รับความช่วยเหลือในขณะที่พวกเขาแบกขึ้นบันไดหนัก ๆ และออกไปหาคนที่ต้องการความช่วยเหลือ” เขากล่าว “ ยังมีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้และปรับปรุง แต่ ReWalk กำลังดำเนินการเชิงพาณิชย์ขั้นแรกในระบบการแพทย์ของเราตอนนี้และแอปพลิเคชันเพิ่มเติมไม่ได้อยู่ไกลเกินไป”

หาก exosuits เช่นนี้สามารถลดปริมาณการบริโภคแคลอรี่ของคุณลงได้หนึ่งในสี่เราจะเห็นอนาคตที่มืออาชีพที่มีงานที่ต้องใช้ความต้องการทางร่างกายสูง นักผจญเพลิงอาจเป็น Iron Men คนต่อไป

$config[ads_kvadrat] not found