Tento inteligentní Exosuit může být nošen prvními respondenty budoucnosti

Kovový oblek Iron Man by mohl být schopný letu a je nabitý spoustou futuristických pomůcek, ale nikdy se tak nestane. Neobvykle praktický, 225 libry exosuit není praktický, když se domníváte, že americký muž nebo žena váží podle CDC 196 až 168 liber. Létající oblek na granát není vhodný, pokud nemůžete zvednout hlavu.

To je důvod, proč dva týmy výzkumníků byly slyšeny při práci na vývoji přizpůsobitelného exosuitu, který váží zlomek fiktivní výbavy Tony Stark, který se pohybuje kolem. Oblek kombinuje látkové komponenty s bateriovými pohony, které tvoří systém, který váží necelých 20 liber (9 kilogramů). Ve srovnání s oblekem Ironman jeho schopnosti jsou o něco méně komiksu - více o posouvání hranic lidské vytrvalosti, na rozdíl od vyzvedávání obchodníků se zbraněmi s pouštními poušti s řízenými raketami - ale stále má potenciál být průlomový (je to také reálné)).

David Perry, technický pracovník na Harvardské univerzitě a spoluautor studie, která tento robotický oblek vyvinula, říká Inverzní to může pomoci vojákům pochodovat přes drsný terén, pomáhat hasičům nesoucím těžká břemena, nebo dokonce pomáhat starším lidem, kteří mají potíže s chůzí protože poruch jako Parkinsonova nemoc, všichni zatímco je minimálně rušivý.

„Když jdete se systémem, začne se ztrácet na pozadí. Téměř zapomenete, že máte robota, “říká o exosuitu, který byl představen na Mezinárodní konferenci o robotice a automatizaci (ICRA) 2018 v květnu. „Připomněli jste si, jakmile je vypnutý, a bez pomoci se náhle cítíte, jako byste chodili v písku.“

Dělat Exosuits realitu

Oblek svírá textilní materiál do pasu, stehen a lýtka uživatele. Tyto komponenty jsou připevněny k baterii uvnitř batohu, který napájí ovladače, které poskytují podporu motoru výše uvedeným částem těla. Perry a jeho tým provedli polní test ve spolupráci s armádními výzkumnými laboratořemi, kteří měli vojáky oblečené s exosuitem a procházeli 12 km dlouhým běžeckým kurzem, což dokazuje, že jejich systém nebyl omezen pouze na laboratorní nastavení.

Toto bylo pak doplněno druhou studií publikovanou v publikaci Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER), který optimalizoval, kolik energie exosuit dodává v určitých časech. Tento upgrade měří, kolik síly nositel vyvíjí a jak se pohybují, aby poskytli pomoc každému jednotlivci, který nosí oblek. Myšlenka je dát vám výbuchy energie, když je nejvíce potřebujete.

„Metoda personalizace navržená v tomto dokumentu byla zaměřena na maximalizaci množství pomoci poskytované každému nositeli s ohledem na individuální vzor chůze, konkrétněji, maximalizaci mechanického výkonu dodaného do kotníkových kloubů nositele během odpínání,“ vysvětluje Sangjun Lee, první autor jak. t JNER studium a Harvard Ph.D. Kandidát.

Studie zjistila, že tato metoda snížila metabolické náklady - nebo množství spálených kalorií - chůze přibližně o 15% ve srovnání s chůzí bez exosuitu.Podle Americké rady cvičení, 120 liber osoba spálí asi 11,4 kalorií za minutu, tak jestliže oni běželi 10-míle míle oni spálili 114 kalorií. Pokud by to udělali totéž s exosuitem, který by byl snížen na 97 kalorií. Zdá se, že to není velký rozdíl, ale design je tam, kde svítí práce Perryho a Leeho.

Kdo používá Exosuits

V současné době jsou nejrozšířenější exosuity implementovány v továrnách na pomoc pracovníkům s dlouhými a pracnými směnami, příkladem je EksoVest používaný ve výrobních závodech Ford. Ty jsou tuhé a většinou se používají pro režijní úkoly, které pomáhají pracovníkům držet ruce nahoru, aniž by namáhali ramena nebo záda. Ale to je zřejmě dost velké omezení, co můžete dělat, když ho nosíte. ICRA a JNER Na rozdíl od toho poskytuje studie, která je dostatečně hbitá na to, aby se první pacienti snadno oblékli spolu s obvyklými uniformami.

V současné době ReWalk - robotická společnost zaměřená na rehabilitaci - provádí klinickou verzi lékárenské verze exosuitu. V budoucnu Perry doufá, že bude spolupracovat s vojenskými společnostmi, aby jim poskytl tuto technologii na poli.

„To je určitě vzrušující a věrohodná budoucnost. Systém zvýrazněný na našem papíře je navržen tak, aby usnadňoval chůzi, takže si představte, že záchranáři a hasiči dostanou pomoc při přepravě těžkých nákladů do schodů a ven lidem, kteří potřebují pomoc, “říká. „Je toho ještě hodně, co je třeba se naučit a zlepšit, ale ReWalk podniká první kroky v oblasti komercializace s naším zdravotnickým systémem a další aplikace nejsou příliš daleko.“

Jsou-li exosuits, jako je tento, dokonce schopny snížit spotřebu kalorií o čtvrtinu, mohli bychom vidět budoucnost, kde je vyžadováno, aby je profesionálové, kteří mají intenzivní, fyzicky náročné zaměstnání, nosili. Hasiči by mohli být příští Iron muži.