Bu yıl, Seattle Mountain Rescue adlı Amerikan arama ve kurtarma grubunun üyeleri, ABD'nin Pasifik Kuzeybatı bölgesindeki vahşi bölgelerde, birOla.
Onlar, doğada yürüyüşler yapıyor.motorize yardımcı cihazlarKalçalara ve bacaklara takılan. Bu ekipmanlar, tırmanma veya ağır yük taşıma sırasında vücudun alt kısmının gücünü artırmak için tasarlanmıştır. Bu ekipmanlar, kurtarma ekiplerinin, en kritik anlarda – kayıp kişileri ararken – hız ve dayanıklılıklarını artırıp artırmadığını test etmek için kullanılmaktadır.
Bu tür cihazlar, "dispositivos" olarak adlandırılır.eksoskeletonlarOnlar, vücudun belirli bölgelerine tutunarak, bir dış mekanik yapı oluştururlar – veya "EXO”. Bu hareketli yapı, kullanıcıların fiziksel yeteneklerini artırır.
Yoğun fiziksel gereksinimleri olan işlerde, çalışanlar giderek bu tür cihazları, zorlu görevleri yerine getirmek için kullanıyor. İsveçli mobilya perakendecisi IKEA, zaten bu tür cihazları kullanmaktadır.SuitXBirkaç yıldır, onlar depolarındaki çalışanlara ağır malzemelerin taşınmasında yardımcı oluyor.Ford, BoeingVe veMazda ve ToyotaAyrıca bazı üretim hatlarında da bu teknolojiyi benimsediler.
Finlandiya'da, yakın zamanda başlayan bir projeExoPELA olarak adlandırılıyorEkosteklerin, kurtarma ve yangın söndürme çalışmalarında kas ve gerginlik üzerindeki yükü azaltıp azaltamayacağını değerlendirdi. Proje, şu sonuçlara ulaştıbelirgin faydalarbelirli gerçek dünya görevlerinde kullanıcılara
Ve, 2026'nın başlarında, Ukrayna ordusuortaya koyduaskerlerinin, top mühimmatlarını taşımada yardımcı olmak için Hypershell exo-kostumlarını cep hattında kullandığını. Test sonuçlarına göre, cihazları kullanan askerler "daha az yoruluyor, daha hızlı çalışıyor ve çatışmada daha uzun süre etkili oluyor" dedi, majör Vitalii Serdiuk, gazetecilere.Ukrayna PravdaMart içerisinde.
Çeşitli tıbbi ve tüketim cihazları, günlük yaşamdayardımı için tasarlanmış, rehabilitasyonvefiziksel egzersizlerAyrıca, da mevcut.Bazı tahminlerSektörün toplam gelirini şu anda yaklaşık 500 milyon ABD doları (2,5 milyar) olarak değerlendiriyor ve 2030'ların ortalarına kadar iki veya üç katına çıkabileceğini öngörüyor.
Son on yılda, exoeskelerin teknolojisi önemli ölçüde gelişti. Bunun büyük nedeni, robot motorlarının, sensörlerin ve kontrol sistemlerinin daha erişilebilir ve ucuz hale gelmesiydi. Ancak, insan performanını benzer exoeskelerle artırma kavramı çok daha önce ortaya çıkmıştı.
İlk bilinen kavramlardan biri1890 yılında Nicholas Yagn tarafından patentlenmiştiRus, kendi başına çalışan bir mucit olan Nicholas Yagn tarafından, egzersiz için giyilebilir bir cihaz tasarlanmıştı. Ve 1919'da, Amerikalı Leslie C. Kelley, birbuharla çalışan bir cihaz için patenthareket etmeye yardımcı olmak için, ilk motorlu exo-iskelet kavramlarından biri.
1960'ların sonlarında, çeşitliRobotik ekzoterBunlara, elektronik kontrol sistemleri içeriyorduBunlar zaten geliştirilmiştiO zamandan beri, ekzoter araştırması ve geliştirilmesi hızla ilerledi, bu da ticari ve klinik uygulamalara sahip sayısız cihazın ortaya çıkmasına yol açtı.
Nasıl çalışırlar
Eksozeler, kullanıcıyı daha güçlü, daha hızlı veya yorgunluğa daha az duyarlı hale getirmek için güç sağlar.
Bazı cihazlar ayrıcahareketlerin doğruluğunu ve becerikliliğini geliştirirveya genel duruşa yardımcı olur. Bazıları, insan yeteneklerini normalde mümkün olmayan seviyelere çıkarmak için tasarlanmıştır. Diğerlerihastalara yardımcı olurAzaltılmış fiziksel kapasite ile.
Modern ve aktif robotik zırhlar genellikle hafif bir mekanik yapı ve insan vücuduna takılan ergonomik aksamdan oluşur. Genellikle gövde, bel ve üst veya alt ekstremitelerde sabitlenir.
Örneğin, Ukrayna'daki savaşta kullanılan Hypershell cihazı, kalça ekleminin bükülmesine ve uzatılmasına yardımcı olmak ve alt vücut hareketlerini güçlendirmek için kullanıcının beli ve uyluklarına takılır. IKEA tarafından kullanılan SuitX cihazı, sırt ve omuzlara destek sağlamak için gövde ve üst ekstremitelere takılır.
Çoğu hareketli zırhta, mekanik bileşenlerAktörlerBataryaların elektrik enerjisini mekanik harekete dönüştürür, vücudun hareketlerini destekleyen veya güçlendiren kuvvetler üretir.
Aktörler, exo-iskeletin içinde bulunan kontrol birimlerince kontrol edilir. Bu birimler, exo-iskeletin hareketlerinin ve vücuda uyguladığı kuvvetin yönünü ve miktarını belirler. Cihazın tam olarak nasıl hareket ettiği ve ne kadar güç uyguladığı, göreve ve kullanıcının durumuna bağlı olacaktır - Cihaz, gerekli olanı belirlemek için sensörleri kullanır.
Örneğin, bir kullanıcı koşmaya başlarsa, exo-iskelet, destek hareketlerini hızlandırır. Yorgunluk belirtileri gösterirse, gücünü artırarak bu durumu telafi edebilir.
Kontrol birimleri genellikle belirli görevler için önceden programlanmıştır, ancak modern exo-iskeletler giderek daha uyarlanabilir hale gelmektedir.Bazıkullanıcıların çalışma sırasında gerçek davranışlarından öğrenen algoritmalarla donatılmıştır, böylece eylemlerinde daha iyi yardımcı olabilir.
Ekosteklerin sağladığı destek genellikle üç kategoriye ayrılır.
Haberlere göre, 2023'te, 100 milyon dolarlık bir yatırım, 100 milyon dolarlık bir gelir elde etmeyi hedefliyor.güç artışıKullanıcının güç uygulama yeteneğini artırır. Bu, IKEA ve Ukrayna'da kullanılan gibi, destekleyici exo-kostümlerde yaygın olarak görülür.
Önceden ayarlanmışGerekirse destekveyaGerekirse dirençVücuda deste şekilde, yalnızca gerektiğinde vücuda destek sağlar. Bu yapı, rehabilitasyon cihazlarında sıklıkla kullanılır, böylece kullanıcılar kaybettikleri yetenekleri geri kazanmak için vücutlarını eğitir.
Son olarak,tam robotik kontrol, burada ekostek, vücudun bir kısmının kontrolünü tamamen devralır. Bu genellikle, belirli motor fonksiyonlarını kaybeden kullanıcılar için uygundur. Örneğin, alt vücut için bir ekostek, tam robotik kontrolü kullanarak, omurilik yaralanması olan bir kişinin yürüyebilmesini sağlamak için kullanılabilir.
Bu çalışma biçimleri, belirli bir görev, ortam ve kullanıcının ihtiyaçlarına göre birleştirilebilir ve uyarlanabilir.
Gelecek ne olacak?
Şu an, çoğu exo-iskelet, davranışlarını belirlemek için sensörlerden geri bildirim alarak tamamen mekanik olarak çalışır. Ancak, gelecekte exo-iskeletler,kullanıcının kas veya beyin sinyalleriAraştırmacılar bu olasılığı araştırıyor, ancak bu hala bir zorluk. Bu sinyalleri kullanmak, beyinde invaziv bir arayüz gerektirebilir ve her kullanıcı için özel olarak tasarlanmış kapsamlı bir kalibrasyon ve uyarlama çalışması gerektirebilir.
Enerji, şu anda karşılaşılan başka bir zorluktur. Bataryaların, exo-iskeletlerle entegre edilmesi ve düzenli olarak şarj edilmesi gerekir. Bu, ağırlık ve boyut kısıtlamalarına yol açarak pratikliği etkiler. Ancak, bataryaların enerji yoğunluğu sürekli olarak iyileşmektedir.
Yeni malzemeler, olası olanların sınırlarını da genişletiyor.yumuşak kumaşHaberler:Lastik benzer malzemelerBu özellikler, giysilere, ayakkabılara veya koruyucu ekipmanlara entegre edilebilir.
Araştırmalar1960'lar ve 1970'lerde kullanılan eklemeler, ilkİnsanoid biped robotların gelişimine katkıda bulundu.Şu anda, insanoid robotlara olan ilgi, aktüatörler ve bataryaların gelişimini hızlandırıyor. Döngü tamamlanıyor ve bu gelişmeler, gelecekteki eklemelerin teknolojilerini ilerletecek.
Ildar Farkhatdinov, herhangi bir şirketten veya kuruluştan, bu makalenin yayınından fayda sağlayabilecek olan hiçbir danışmanlık yapmıyor, çalışıyor, hisse sahibi değil veya finansman almıyor ve sadece akademik pozisyonunu belirtiyor.