โครงกระดูกภายนอกคืออะไร - ชุดของ "ไอรอนแมน" แห่งอนาคต

หากคุณเป็นคนหนึ่งที่ชม Iron Man ครบทุกภาคด้วยความยินดี รับรองว่าฟินกับ ชุดเหล็กซึ่งโทนี่ สตาร์คสวมก่อนการต่อสู้กับเหล่าวายร้าย เห็นด้วยคงจะดีถ้ามีสูทแบบนี้ นอกจากจะสามารถนำคุณไปได้ทุกที่ในชั่วพริบตา แม้ว่าจะเป็นขนมปัง แต่ก็สามารถปกป้องร่างกายของคุณจากความเสียหายทุกประเภทและมอบความแข็งแกร่งเหนือมนุษย์ให้กับคุณ

ไม่น่าแปลกใจเลยที่เร็วๆ นี้ ชุดไอรอนแมนรุ่นที่เบากว่าจะช่วยให้ทหารวิ่งได้เร็วขึ้น พกอาวุธหนัก และเคลื่อนที่ผ่านภูมิประเทศที่ขรุขระ ในเวลาเดียวกัน ชุดจะปกป้องพวกเขาจากกระสุนและระเบิด วิศวกรทางทหารและบริษัทเอกชนทำงานเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่มีเพียงความก้าวหน้าล่าสุดในด้านอิเล็กทรอนิกส์และวัสดุศาสตร์เท่านั้นที่ทำให้เราเข้าใกล้แนวคิดนี้มากขึ้นกว่าเดิม

ในปี 2010 Raytheon ผู้รับเหมาด้านการป้องกันประเทศของสหรัฐฯ ได้สาธิตโครงร่างภายนอกของ XOS 2 ซึ่งเป็นชุดหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยสมองของมนุษย์ ซึ่งสามารถยกน้ำหนักของมนุษย์ได้สองถึงสามเท่าโดยไม่ต้องใช้ความพยายามหรือความช่วยเหลือใดๆ อีกบริษัทหนึ่งคือ Trek Aerospace กำลังพัฒนาโครงกระดูกภายนอกด้วยเครื่องบินเจ็ตแพ็กในตัวที่สามารถบินด้วยความเร็ว 112 กม./ชม. และลอยอยู่เหนือพื้นดินโดยไม่เคลื่อนไหว เหล่านี้และอื่น ๆ อีกมากมาย บริษัทที่มีแนวโน้มรวมถึงสัตว์ประหลาดเช่น Lockheed Martin ทุกปีทำให้ชุด Iron Man ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น

อ่านบทสัมภาษณ์ผู้สร้างโครงกระดูกภายนอกของรัสเซีย Stakhanov

โครงกระดูกภายนอกXOS 2 จากRaytheon

โปรดทราบว่าไม่เพียงแต่กองทัพจะได้รับประโยชน์จากการพัฒนาโครงกระดูกภายนอกที่ดี วันหนึ่ง ผู้ที่มีอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลังหรือโรคความเสื่อมที่จำกัดความสามารถในการเคลื่อนไหว จะสามารถเคลื่อนไหวไปมาได้อย่างง่ายดายด้วยชุดกรอบนอก โครงกระดูกภายนอกรุ่นแรก เช่น ReWalk จาก Argo Medical Technologies ได้เข้าสู่ตลาดแล้วและได้รับการอนุมัติในระดับสากล อย่างไรก็ตาม on ช่วงเวลานี้สาขาของโครงกระดูกภายนอกยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น

โครงกระดูกภายนอกในอนาคตจะปฏิวัติอะไรในสนามรบและ? วิศวกรและนักออกแบบต้องฝ่าฟันอุปสรรคทางเทคนิคใดบ้างเพื่อให้โครงกระดูกภายนอกใช้งานได้จริงสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ลองคิดออก

ประวัติการพัฒนาโครงกระดูกภายนอก

นักรบสวมเกราะบนร่างกายของพวกเขาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่ความคิดแรกของร่างกายที่มีกล้ามเนื้อกลปรากฏในนิยายวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ. 2411 ในนวนิยายเพนนีเรื่องหนึ่งของเอ็ดเวิร์ด ซิลเวสเตอร์ เอลลิส The Prairie Steamman บรรยายถึงยักษ์ รถจักรไอน้ำร่างมนุษย์ซึ่งเคลื่อนย้ายนักประดิษฐ์ชื่อ Johnny Brainerd ด้วยความเร็ว 96.5 กม. / ชม. เมื่อเขาล่าสัตว์กระทิงและชาวอินเดียนแดง

แต่นี่คือจินตนาการ Nikolai Yagn วิศวกรเครื่องกลชาวรัสเซียได้รับสิทธิบัตรฉบับแรกสำหรับโครงกระดูกภายนอกในปี 1890 ในอเมริกา ดีไซเนอร์รายนี้เป็นที่รู้จักในด้านพัฒนาการ เขาอาศัยอยู่ต่างประเทศมานานกว่า 20 ปี จดสิทธิบัตรแนวคิดหลายสิบรายการที่อธิบายโครงกระดูกภายนอกที่ช่วยให้ทหารวิ่ง เดิน และกระโดดได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง Yagn เป็นที่รู้จักสำหรับการสร้าง "เพื่อนของ Stoker" เท่านั้น - อุปกรณ์อัตโนมัติที่จ่ายน้ำให้กับหม้อไอน้ำ

โครงกระดูกภายนอกได้รับการจดสิทธิบัตรโดย N. Yagno

ภายในปี 1961 สองปีหลังจากที่ Marvel Comics เปิดตัว Iron Man และ Robert Heinlein เขียน Starship Troopers เพนตากอนตัดสินใจสร้างชุด exosuits ของพวกเขา เขากำหนดภารกิจในการสร้าง "ทหารเซอร์โว" ซึ่งอธิบายว่าเป็น "แคปซูลมนุษย์ที่มีพวงมาลัยและพวงมาลัยเพาเวอร์" ซึ่งทำให้เขาสามารถเคลื่อนย้ายของหนักได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายและยังปกป้องสายการบินจากกระสุนก๊าซพิษความร้อน และรังสี ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 วิศวกรของมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ Neil Meizen ได้พัฒนาโครงกระดูกภายนอกที่สวมใส่ได้ 15.8 กิโลกรัมซึ่งมีชื่อว่า "Superman Suit" หรือ "Human Amplifier" อนุญาตให้ผู้ใช้ยกแขนแต่ละข้างได้ 453 กิโลกรัม ในเวลาเดียวกัน General Electric ได้พัฒนาอุปกรณ์ขนาด 5.5 เมตรที่คล้ายกัน ซึ่งเรียกว่า "pedipulator" ซึ่งควบคุมโดยผู้ควบคุมจากด้านใน

แม้จะมีขั้นตอนที่น่าสนใจมากเหล่านี้ แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จ เครื่องแต่งกายพิสูจน์แล้วว่าทำไม่ได้ แต่การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป ในช่วงปี 1980 นักวิทยาศาสตร์ที่ Los Alamos Laboratory ได้สร้างการออกแบบสำหรับชุดที่เรียกว่า "Pitman" ซึ่งเป็นโครงกระดูกภายนอกสำหรับใช้งานโดยกองทหารอเมริกัน อย่างไรก็ตาม แนวคิดยังคงอยู่บนกระดานวาดภาพเท่านั้น ตั้งแต่นั้นมา โลกได้เห็นการพัฒนาเพิ่มขึ้นอีกสองสามอย่าง แต่การขาดแคลนวัสดุและข้อจำกัดด้านพลังงานไม่ได้ทำให้เราได้เห็นชุดไอรอนแมนของจริง

หลายปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตโครงกระดูกภายนอกต้องเผชิญกับข้อจำกัดของเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์ทำงานช้าเกินไปในการประมวลผลคำสั่งที่กำหนดชุดให้เคลื่อนไหว แหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอที่จะทำให้โครงกระดูกภายนอกเคลื่อนย้ายได้เพียงพอ และกล้ามเนื้อตัวกระตุ้นไฟฟ้าที่ขยับแขนขานั้นอ่อนแอและยุ่งยากเกินกว่าจะทำงาน "อย่างมนุษย์" อย่างไรก็ตาม ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว แนวคิดเรื่องโครงกระดูกภายนอกนั้นมีแนวโน้มที่ดีเกินกว่าที่ฝ่ายทหารและการแพทย์จะมีส่วนร่วม

เครื่องจักร

ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ความปรารถนาที่จะสร้างชุดไอรอนแมนตัวจริงเริ่มมีขึ้นที่ไหนสักแห่ง

Defense Advanced Research Agency DARPA ซึ่งเป็นศูนย์บ่มเพาะเทคโนโลยีขั้นสูงที่แปลกใหม่และล้ำสมัยของเพนตากอน ได้เปิดตัวโครงการมูลค่า 75 ล้านดอลลาร์เพื่อสร้างโครงกระดูกภายนอกเพื่อเสริมร่างกายมนุษย์และประสิทธิภาพการทำงาน รายการข้อกำหนดของ DARPA ค่อนข้างทะเยอทะยาน: หน่วยงานต้องการยานพาหนะที่อนุญาตให้ทหารบรรทุกสินค้าหลายร้อยกิโลกรัมอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยตลอดทั้งวัน รองรับปืนขนาดใหญ่ที่มักต้องใช้ผู้ควบคุมสองคน และสามารถบรรทุกทหารที่ได้รับบาดเจ็บได้ หากจำเป็น , จากสนามรบ ในขณะเดียวกันรถจะต้องคงกระพันในการยิงและกระโดดสูงด้วย หลายคนมองว่าแผน DARPA เป็นไปไม่ได้ในทันที

แต่ไม่ทั้งหมด

Sarcos - นำโดยผู้ผลิตหุ่นยนต์ Steve Jacobsen ซึ่งเคยสร้างไดโนเสาร์กลไก 80 ตันมาก่อน - ได้คิดค้นระบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งเซ็นเซอร์ใช้สัญญาณเหล่านี้เพื่อควบคุมชุดวาล์วซึ่งจะควบคุมระบบไฮดรอลิกส์แรงดันสูงที่ข้อต่อ . . . ข้อต่อทางกลขยับกระบอกสูบที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลที่เลียนแบบเอ็นกล้ามเนื้อของมนุษย์ เป็นผลให้เกิด XOS โครงกระดูกภายนอกที่ทำการทดลองซึ่งทำให้คนดูเหมือนแมลงยักษ์ ในที่สุด Sarcos ก็ถูกซื้อกิจการโดย Raytheon ซึ่งยังคงพัฒนาต่อไปเพื่อแนะนำชุดสูทรุ่นที่สองในอีกห้าปีต่อมา

XOS 2 exoskeleton ตื่นเต้นมากที่นิตยสาร Time จัดให้อยู่ในรายชื่อห้าอันดับแรกในปี 2010

ในขณะเดียวกัน บริษัทอื่นๆ เช่น Berkeley Bionics กำลังทำงานเพื่อลดปริมาณของขาเทียมที่ต้องใช้เพื่อให้โครงกระดูกภายนอกมีอายุการใช้งานยาวนานพอที่จะใช้งานได้จริง หนึ่งในโครงการในยุค 2000 คือ Human Load Carrier (HULC) สามารถทำงานได้นานถึง 20 ชั่วโมงโดยไม่ต้องชาร์จใหม่ ค่อยๆ คืบหน้าไปทีละนิด

โครงกระดูกภายนอก HAL

ภายในสิ้นทศวรรษ บริษัท Cyberdyne สัญชาติญี่ปุ่นได้พัฒนาชุดหุ่นยนต์ HAL ซึ่งออกแบบได้น่าทึ่งยิ่งขึ้นไปอีก แทนที่จะอาศัยการหดตัวของกล้ามเนื้อของผู้ปฏิบัติงานของมนุษย์ HAL ทำงานกับเซ็นเซอร์ที่อ่านสัญญาณไฟฟ้าจากสมองของผู้ปฏิบัติงาน ตามทฤษฎีแล้ว โครงกระดูกภายนอกที่มีพื้นฐานจาก HAL-5 สามารถให้ผู้ใช้ทำสิ่งที่ต้องการได้เพียงแค่คิดเกี่ยวกับมัน โดยไม่ต้องขยับกล้ามเนื้อแม้แต่นิดเดียว แต่สำหรับตอนนี้ โครงกระดูกภายนอกเหล่านี้เป็นโครงการแห่งอนาคต และมีปัญหาของตัวเอง ตัวอย่างเช่น มีโครงกระดูกภายนอกเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่ได้รับการอนุมัติจากสาธารณชนจนถึงปัจจุบัน ส่วนที่เหลืออยู่ระหว่างการทดสอบ

ปัญหาการพัฒนา

ภายในปี 2010 โครงการ DARPA เพื่อสร้างโครงกระดูกภายนอกนำไปสู่ผลลัพธ์บางอย่าง ในปัจจุบัน ระบบโครงกระดูกภายนอกขั้นสูงที่มีน้ำหนักมากถึง 20 กิโลกรัม สามารถยกน้ำหนักบรรทุกได้มากถึง 100 กิโลกรัม โดยไม่ต้องใช้ความพยายามของผู้ปฏิบัติงานเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ในเวลาเดียวกัน exoskeletons ล่าสุดนั้นเงียบกว่าเครื่องพิมพ์ในสำนักงานสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 16 กม. / ชม. หมอบและกระโดด

เมื่อไม่นานมานี้ Lockheed Martin หนึ่งในผู้รับเหมาของหน่วยงานป้องกันประเทศ ได้นำเสนอโครงร่างภายนอกที่ออกแบบมาเพื่อยกน้ำหนัก ที่เรียกว่า "โครงกระดูกภายนอกแบบพาสซีฟ" ที่สร้างขึ้นสำหรับคนงานในอู่ต่อเรือเพียงแค่ถ่ายโอนน้ำหนักไปที่ขาของโครงกระดูกภายนอกซึ่งอยู่บนพื้น

ความแตกต่างระหว่างโครงกระดูกภายนอกสมัยใหม่กับโครงกระดูกที่พัฒนาขึ้นในยุค 60 คือมีการติดตั้งเซ็นเซอร์และเครื่องรับ GPS ดังนั้นยิ่งเพิ่มเงินเดิมพันเพื่อใช้ในแวดวงทหาร ทหารสามารถได้รับประโยชน์มากมายจากโครงกระดูกภายนอก เช่น ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่แม่นยำไปจนถึงพลังพิเศษเพิ่มเติม DARPA กำลังพัฒนาเนื้อเยื่ออัตโนมัติที่สามารถนำมาใช้ในโครงกระดูกภายนอกเพื่อติดตามสภาวะของหัวใจและการหายใจ

หากอุตสาหกรรมของอเมริกายังคงเคลื่อนไหวในลักษณะนี้ เร็วๆ นี้จะมีอุตสาหกรรมที่ไม่เพียงแต่เคลื่อนที่ "เร็วขึ้น สูงขึ้น แข็งแกร่งขึ้น" เท่านั้น แต่ยังบรรทุกสัมภาระเพิ่มเติมได้อีกหลายร้อยรายการ อย่างไรก็ตามอย่างน้อยก็อีกสองสามปีก่อนของจริง " มนุษย์เหล็ก' จะเข้าสู่สนามรบ

ตามปกติแล้ว การพัฒนาหน่วยงานทางทหาร (เช่น อินเทอร์เน็ต) อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในยามสงบ เนื่องจากเทคโนโลยีจะออกมาและช่วยเหลือผู้คนในที่สุด ผู้ที่เป็นอัมพาตทั้งหมดหรือบางส่วน ผู้ที่มีอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลังและกล้ามเนื้อลีบจะสามารถมีชีวิตที่สมบรูณ์แบบได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น Berkeley Bionics กำลังทดสอบ eLegs ซึ่งเป็นโครงกระดูกภายนอกที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยให้บุคคลเดิน นั่ง หรือยืนเป็นเวลานานได้

มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอน: กระบวนการพัฒนาโครงกระดูกภายนอกเริ่มต้นขึ้นเมื่อต้นศตวรรษนี้ (เรียกว่าคลื่นลูกที่สอง) และมันจะจบลงอย่างไรในไม่ช้านี้ เทคโนโลยีไม่เคยหยุดนิ่ง และหากวิศวกรทำอะไรบางอย่าง พวกเขาจะนำเรื่องนี้ไปสู่จุดจบที่สมเหตุสมผล

ฉันจำได้ว่าหลังจากดูอวาตาร์แล้ว ฉันรู้สึกทึ่งกับโครงกระดูกภายนอกที่แสดงไว้ที่นั่น ตั้งแต่นั้นมา ฉันคิดว่าเหล็กอันชาญฉลาดเหล่านี้คืออนาคต ฉันยังต้องการที่จะแนบมือที่แหลมคมของฉันกับหัวข้อนี้ในด้านที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ ตามรายงานของ ABI Research หน่วยงานวิเคราะห์ ตลาดโลกสำหรับโครงกระดูกภายนอกภายในปี 2568 จะมีมูลค่า 1.8 พันล้านดอลลาร์ ในขั้นตอนนี้ ฉันค่อนข้างสับสนในการที่ฉันไม่ได้เป็นช่างเทคนิค วิศวกร สถาปนิก และโปรแกรมเมอร์ ฉันคิดว่าจะเข้าใกล้หัวข้อนี้อย่างไร ฉันจะดีใจถ้ามีคนที่สนใจเข้าร่วมในโครงการดังกล่าวในความคิดเห็นของบทความ
ปัจจุบันมีบริษัทหลักสี่แห่งที่ดำเนินงานในตลาดโครงกระดูกภายนอก: American Indego, Israeli ReWalk, Japanese Hybrid Assistive Limb และ Ekso Bionics ต้นทุนเฉลี่ยผลิตภัณฑ์ของพวกเขาจาก 75 ถึง 120,000 ยูโร ในรัสเซียผู้คนไม่นั่งเฉยๆ ตัวอย่างเช่น บริษัท Exoathlet กำลังทำงานเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกทางการแพทย์อย่างแข็งขัน

โครงกระดูกภายนอกชุดแรกได้รับการพัฒนาร่วมกันโดย General Electric และกองทัพสหรัฐในช่วงทศวรรษที่ 60 และถูกเรียกว่า Hardiman เขาสามารถยกได้ 110 กก. ด้วยแรงที่ใช้เมื่อยก 4.5 กก. อย่างไรก็ตาม มันไม่สามารถทำได้เนื่องจากมีมวลที่สำคัญ 680 กก. โครงการไม่ประสบความสำเร็จ ความพยายามใดๆ ที่จะใช้โครงกระดูกภายนอกแบบเต็มนั้นจบลงด้วยการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถควบคุมได้อย่างรุนแรง อันเป็นผลมาจากการที่มันไม่เคยผ่านการทดสอบกับบุคคลที่อยู่ภายในอย่างเต็มที่ การวิจัยเพิ่มเติมได้เน้นที่มือข้างหนึ่ง แม้ว่าเธอควรจะยกได้ 340 กก. แต่น้ำหนักของเธอคือ 750 กก. ซึ่งเป็นแรงยกสองเท่า การใช้งานจริงของโปรเจ็กต์ Hardiman นั้นถูกจำกัดโดยไม่ได้นำส่วนประกอบทั้งหมดมารวมกันทำงาน


จากนั้นจะมีเรื่องสั้นเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกที่ทันสมัยไม่ทางใดก็ทางหนึ่งถึงระดับของการดำเนินการเชิงพาณิชย์แล้ว

1. เดินอย่างอิสระ ไม่ต้องใช้ไม้ค้ำยันหรือวิธีรักษาเสถียรภาพอื่น ๆ โดยปล่อยให้แฮนด์ฟรี
4. ขา exoskeleton ช่วยให้คุณ: ยืน/หมอบ, หันหลัง, เดินถอยหลัง, ยืนบนขาข้างเดียว, เดินขึ้นบันได, เดินบนพื้นผิวต่างๆ หรือแม้แต่ลาดเอียง
5. อุปกรณ์นี้ควบคุมได้ง่ายมาก - ฟังก์ชั่นทั้งหมดเปิดใช้งานโดยใช้จอยสติ๊ก
6. อุปกรณ์นี้สามารถใช้งานได้ตลอดทั้งวันด้วยแบตเตอรี่แบบถอดได้ความจุสูง
7. ด้วยน้ำหนักที่เบาเพียง 38 กิโลกรัม REX สามารถรองรับผู้ใช้ที่มีน้ำหนักได้ถึง 100 กิโลกรัม และมีความสูง 1.42 ถึง 1.93 เมตร
8. ระบบที่สะดวกสบายการตรึงไม่ทำให้รู้สึกไม่สบายแม้สวมใส่ทั้งวัน
9. นอกจากนี้ เมื่อผู้ใช้ไม่ขยับ แต่เพียงแค่ยืนนิ่ง REX จะไม่เปลืองพลังงานแบตเตอรี่
10. การเข้าถึงอาคารที่ไม่มีทางลาด ต้องขอบคุณความสามารถในการเดินขึ้นบันไดโดยไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือ

ฮาล

ฮาล ( Hybrid Assistive Limb) - เป็นโครงกระดูกภายนอกของหุ่นยนต์ที่มีแขนขาส่วนบน ในขณะนี้ มีการพัฒนาต้นแบบสองแบบ - HAL 3 (การฟื้นฟูการทำงานของมอเตอร์ของขา) และ HAL 5 (การฟื้นฟูการทำงานของแขน ขา และลำตัว) ด้วย HAL 5 ผู้ปฏิบัติงานสามารถยกและบรรทุกสิ่งของต่างๆ ได้มากถึงห้าเท่าของน้ำหนักตัว โหลดสูงสุดภายใต้สภาวะปกติ

ราคาในรัสเซีย: สัญญาสำหรับ 243,600 รูเบิล ไม่สามารถยืนยันข้อมูลได้

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:

1. น้ำหนักตัวเครื่อง 12 กก.
3. อุปกรณ์สามารถทำงานได้ตั้งแต่ 60 ถึง 90 นาทีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่
4. โครงกระดูกภายนอกถูกใช้อย่างแข็งขันในการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพของการทำงานของมอเตอร์ของแขนขาที่ต่ำกว่าเนื่องจากความผิดปกติของส่วนกลาง ระบบประสาทหรือเป็นผลจากโรคประสาทและกล้ามเนื้อ

รีวอล์ค

Rewalk เป็นโครงกระดูกภายนอกที่ช่วยให้ผู้ป่วยอัมพาตครึ่งซีกเดินได้ เช่นเดียวกับโครงกระดูกภายนอกหรือชุดไบโออิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ ReWalk ใช้เซ็นเซอร์พิเศษเพื่อตรวจจับการเบี่ยงเบนในความสมดุลของบุคคล แล้วแปลงเป็นแรงกระตุ้นที่ทำให้การเคลื่อนไหวของเขาเป็นปกติ ซึ่งช่วยให้บุคคลเดินหรือยืนได้ ReWalk มีวางจำหน่ายแล้วในยุโรปและขณะนี้ได้รับการอนุมัติจาก FDA ในสหรัฐอเมริกา

ราคาในรัสเซีย:จาก 3.4 ล้านรูเบิล (ตามคำสั่ง)

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:

1. น้ำหนักตัวเครื่อง 25 กก.
2. โครงกระดูกภายนอกสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 80 กก.
3. อุปกรณ์สามารถทำงานได้นานถึง 180 นาทีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่
4. เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 5-8 ชั่วโมง
5. โครงกระดูกภายนอกถูกใช้อย่างแข็งขันในการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพของการทำงานของมอเตอร์ของแขนขาที่ต่ำกว่าเนื่องจากความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางหรือจากโรคประสาทและกล้ามเนื้อ

เอกโซ ไบโอนิค

Ekso GT เป็นโครงการโครงกระดูกภายนอกอีกโครงการหนึ่งที่ช่วยให้ผู้ที่มีความบกพร่องทางการเคลื่อนไหวอย่างรุนแรงสามารถฟื้นสภาพการเคลื่อนไหวได้

ราคาในรัสเซีย:จาก 7.5 ล้านรูเบิล (ตามคำสั่ง)

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:

1. น้ำหนักตัวเครื่อง 21.4 กก.
2. โครงกระดูกภายนอกสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 100 กก.
3. ความกว้างสะโพกสูงสุด: 42 ซม.
4. น้ำหนักแบตเตอรี่: 1.4 กก.
5. ขนาด (สxกxล) : 0.5 x 1.6 x 0.4 ม.
6. โครงกระดูกภายนอกถูกใช้อย่างแข็งขันในการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพของการทำงานของมอเตอร์ของแขนขาที่ต่ำกว่าเนื่องจากความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางหรือจากโรคประสาทและกล้ามเนื้อ

DM

ดีเอ็ม ( เครื่องในฝัน) เป็นโครงกระดูกภายนอกอัตโนมัติแบบไฮดรอลิกพร้อมระบบควบคุมด้วยเสียง

ราคาในรัสเซีย: 700,000 รูเบิล

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:

1. น้ำหนักตัวเครื่อง 21 กก.
2. โครงกระดูกภายนอกต้องรองรับน้ำหนักผู้ใช้ได้ถึง 100 กก.
3. ขอบเขตของการใช้สามารถกว้างกว่าการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยที่มีพยาธิสภาพของการทำงานของมอเตอร์ของแขนขาที่ต่ำกว่าเนื่องจากความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางหรือจากโรคประสาทและกล้ามเนื้อ อาจเป็นอุตสาหกรรม การก่อสร้าง ธุรกิจการแสดง และอุตสาหกรรมแฟชั่น

ประเด็นสำหรับการอภิปราย:

1. องค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดของทีมงานโครงการคืออะไร?
2. ค่าใช้จ่ายของโครงการในระยะเริ่มต้นคืออะไร?
3. ข้อผิดพลาดคืออะไร?
4. คุณเห็นอย่างไร เวลาที่เหมาะสมการดำเนินโครงการจากแนวคิดสู่การเปิดตัวเชิงพาณิชย์?
5. มันคุ้มค่าที่จะเริ่มโครงการที่คล้ายกันตอนนี้หรือไม่ และเพราะเหตุใด
6. ภูมิศาสตร์และการขยายสู่ตลาดควรเป็นอย่างไร?
7. คุณพร้อมที่จะมีส่วนร่วมในโครงการดังกล่าวเป็นการส่วนตัวหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้น ในตำแหน่งใด?

ซีวายฉันจะขอบคุณสำหรับการอภิปรายที่สร้างสรรค์, ความคิดเห็น, ข้อโต้แย้งและข้อโต้แย้งสำหรับและต่อต้านในความคิดเห็น ฉันแน่ใจว่าไม่ใช่ฉันคนเดียวที่คิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในขณะเดียวกัน ฉันมั่นใจว่าโครงกระดูกภายนอกคือ iPhone ตัวใหม่ของโลก วัฒนธรรมสมัยนิยมในอีกสิบปีข้างหน้า

ฉันจำได้ว่าหลังจากดูอวาตาร์แล้ว ฉันรู้สึกทึ่งกับโครงกระดูกภายนอกที่แสดงไว้ที่นั่น ตั้งแต่นั้นมา ฉันคิดว่าเหล็กอันชาญฉลาดเหล่านี้คืออนาคต ฉันยังต้องการที่จะแนบมือที่แหลมคมของฉันกับหัวข้อนี้ในด้านที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ ตามรายงานของ ABI Research หน่วยงานวิเคราะห์ ตลาดโลกสำหรับโครงกระดูกภายนอกภายในปี 2568 จะมีมูลค่า 1.8 พันล้านดอลลาร์ ในขั้นตอนนี้ ฉันค่อนข้างสับสนในการที่ฉันไม่ได้เป็นช่างเทคนิค วิศวกร สถาปนิก และโปรแกรมเมอร์ ฉันคิดว่าจะเข้าใกล้หัวข้อนี้อย่างไร ฉันจะดีใจถ้ามีคนที่สนใจเข้าร่วมในโครงการดังกล่าวในความคิดเห็นของบทความ

ปัจจุบันมีบริษัทหลักสี่แห่งที่ดำเนินงานในตลาดโครงกระดูกภายนอก: American Indego, Israeli ReWalk, Japanese Hybrid Assistive Limb และ Ekso Bionics ราคาเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์อยู่ที่ 75 ถึง 120,000 ยูโร ในรัสเซียผู้คนไม่นั่งเฉยๆ ตัวอย่างเช่น บริษัท Exoathlet กำลังทำงานเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกทางการแพทย์อย่างแข็งขัน


โครงกระดูกภายนอกชุดแรกได้รับการพัฒนาร่วมกันโดย General Electric และกองทัพสหรัฐในช่วงทศวรรษที่ 60 และถูกเรียกว่า Hardiman เขาสามารถยกได้ 110 กก. ด้วยแรงที่ใช้เมื่อยก 4.5 กก. อย่างไรก็ตาม มันไม่สามารถทำได้เนื่องจากมีมวลที่สำคัญ 680 กก. โครงการไม่ประสบความสำเร็จ ความพยายามใดๆ ที่จะใช้โครงกระดูกภายนอกแบบเต็มนั้นจบลงด้วยการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถควบคุมได้อย่างรุนแรง อันเป็นผลมาจากการที่มันไม่เคยผ่านการทดสอบกับบุคคลที่อยู่ภายในอย่างเต็มที่ การวิจัยเพิ่มเติมได้เน้นที่มือข้างหนึ่ง แม้ว่าเธอควรจะยกได้ 340 กก. แต่น้ำหนักของเธอคือ 750 กก. ซึ่งมากกว่าความสามารถในการยกสองเท่า การใช้งานจริงของโปรเจ็กต์ Hardiman นั้นถูกจำกัดโดยไม่ได้นำส่วนประกอบทั้งหมดมารวมกันทำงาน


REX


คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:
1. เดินอย่างอิสระ ไม่ต้องใช้ไม้ค้ำยันหรือวิธีรักษาเสถียรภาพอื่น ๆ โดยปล่อยให้แฮนด์ฟรี
4. โครงกระดูกภายนอกของขาช่วยให้คุณ: ยืนขึ้น นั่งลง หันหลัง เดินถอยหลัง ยืนบนขาข้างเดียว เดินขึ้นบันได เดินบนพื้นผิวต่างๆ หรือแม้แต่ลาดเอียง
5. อุปกรณ์นี้ควบคุมได้ง่ายมาก - ฟังก์ชั่นทั้งหมดเปิดใช้งานโดยใช้จอยสติ๊ก
6. อุปกรณ์นี้สามารถใช้งานได้ตลอดทั้งวันด้วยแบตเตอรี่แบบถอดได้ความจุสูง
7. ด้วยน้ำหนักที่เบาเพียง 38 กิโลกรัม REX สามารถรองรับผู้ใช้ที่มีน้ำหนักได้ถึง 100 กิโลกรัม และมีความสูง 1.42 ถึง 1.93 เมตร
8. ระบบการตรึงที่สะดวกสบายไม่ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายใด ๆ แม้ว่าคุณจะสวมใส่ตลอดทั้งวัน
9. นอกจากนี้ เมื่อผู้ใช้ไม่ขยับ แต่เพียงยืน REX ไม่เปลืองพลังงานแบตเตอรี่
10. การเข้าถึงอาคารที่ไม่มีทางลาด ต้องขอบคุณความสามารถในการเดินขึ้นบันไดโดยไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือ

โครงกระดูกภายนอกเป็นครั้งแรกที่ผู้บริโภคจำนวนมากเข้าถึงได้ ทำให้เกิดประโยชน์ในทางปฏิบัติอย่างแท้จริง ข่าวล่าสุดในหัวข้อนี้เผยแพร่โดยพอร์ทัลอุตสาหกรรม คอมโพสิตวันนี้!

โครงกระดูกภายนอกใหม่จะทำให้การเดินป่าสะดวกสบายและง่ายขึ้น อุปกรณ์นี้เป็นรองเท้าบูทที่สร้างขึ้นโดยใช้วัสดุคอมโพสิตและไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานเพื่อการทำงาน!

โครงกระดูกภายนอกใหม่! มีประโยชน์อะไร?

กลุ่มนักพัฒนาชาวอเมริกัน Stephen Collins, Bruce Viginและ Gregory Savitzkyแนะนำให้โลกรู้จักกับโครงกระดูกภายนอกใหม่ในรูปแบบของรองเท้าบูท ความแปลกใหม่นั้นน่าสนใจความจริงที่ว่าการออกแบบถูกสร้างขึ้นโดยใช้ นวัตกรรมวัสดุและไม่เกี่ยวข้องกับการใช้แบตเตอรี่และ แหล่งภายนอกโภชนาการ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ไม่เพียงแต่จะลดน้ำหนักของอุปกรณ์ลงได้อย่างมากเท่านั้น (แต่ละ รองเท้ามีน้ำหนักน้อยกว่าครึ่งหนึ่ง กิโลกรัม) แต่ยังทำให้เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์!

จากการศึกษาพบว่าโครงกระดูกภายนอก "คนเดินเท้า" สามารถลดการใช้พลังงานของบุคคลเมื่อเดินได้ มากถึง 7%! ผลลัพธ์นี้อย่างแท้จริง เรียกได้ว่าก้าวหน้า! แม้ว่าความพยายามครั้งแรกในการอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหวของมนุษย์เริ่มขึ้นในยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่จนถึงปัจจุบัน มีเพียงแถบยางพิเศษเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในเรื่องนี้ จากอุปกรณ์อัตโนมัติซึ่งยังห่างไกลจากประสิทธิภาพของรองเท้าที่กล่าวถึง สำหรับโครงกระดูกภายนอกโดยทั่วไปมีหน่วยประเภทนี้อยู่แล้วในโลก แต่ทั้งหมดนั้นตามกฎแล้วใช้ แหล่งเทียมพลังงาน. ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะจำกัดเสรีภาพและความเป็นอิสระของการเคลื่อนไหว

โครงกระดูกภายนอก - บู๊ทส์: มันทำงานอย่างไร (วิดีโอ)

หลักการทำงานของโครงกระดูกภายนอกในรูปแบบของรองเท้าบูทค่อนข้างง่าย ตัวเครื่องทำจากคาร์บอนไฟเบอร์มีสปริงที่ยึดกับขาผ่าน อุปกรณ์เครื่องกล(วงล้อ) on ด้านหลังเพียงใต้เข่า โครงกระดูกภายนอกมีกรอบที่ทำจากวัสดุคาร์บอนเส้นใยน้ำหนักเบา รวมทั้งสปริงที่เชื่อมต่อ กลับเท้าด้วย สูงสุดขาส่วนล่าง (ใต้หลังเข่า) ซึ่งเชื่อมต่อกับคลัตช์แบบกลไก เมื่อเอ็นร้อยหวายถูกยืดออก คลัตช์จะทำงานในตำแหน่งขึ้น สปริงจะยืดออกราวกับเอ็นเพื่อกักเก็บพลังงาน หลังจากที่ลดขาเดินลง คลัตช์จะเคลื่อนไปที่ตำแหน่งล่าง สปริงคลายตัว ปล่อยพลังงานยืดหยุ่น ซึ่งจะดันคลัตช์ไปที่ตำแหน่งบนอีกครั้ง โดยเริ่มรอบถัดไป ใน ปริทัศน์วงจร exoskeleton ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. วงล้อประกอบ;
  2. สปริงอ่อนตัวลงพลังงานยืดหยุ่นที่ปล่อยออกมาดันวงล้อขึ้น
  3. วงล้อได้รับการแก้ไขที่จุดสูงสุด
  4. หลังจากยกน้ำหนักแล้ว สปริงจะยืดออก
  5. สปริงถึงแรงตึงสูงสุด
  6. วงล้อถูกปล่อย เท้าถูกยกไปข้างหน้าหนึ่งก้าว และวงจรจะวนซ้ำอีกครั้ง

ควรสังเกตว่านักวิทยาศาสตร์ทำงานในโครงการนี้ ปีที่ยาวนาน. มีการทดลองการออกแบบและวัสดุหลายอย่าง สุดท้ายทางเลือกก็ตกอยู่ที่ วัสดุคอมโพสิตโดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์

สำเนาที่นำเสนอถือได้ว่าเป็นความก้าวหน้าในอุตสาหกรรมและพร้อม (ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น) สำหรับ การใช้งานจริงอย่างไรก็ตาม นักวิจัยไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น! ตอนนี้กำลังดำเนินการปรับปรุงการออกแบบโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งจะช่วยให้สามารถติดตามได้ ลักษณะเฉพาะตัวลักษณะการเดินและภูมิประเทศ (เช่น การปีนเขา)

นอกจากนี้ ผู้สร้างโครงกระดูกภายนอกที่เป็นนวัตกรรมใหม่หวังว่าจะเป็นหนึ่งเดียวกับผู้ผลิต อุปกรณ์กีฬาเพื่อให้ได้มาซึ่งการสนับสนุนทางการเงินและเทคโนโลยีที่จะอนุญาตให้มีการนำสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ สันนิษฐานว่ารองเท้าบูทโครงกระดูกภายนอกจะมีราคาไม่เกินรองเท้าสกี จากข้อกำหนดเบื้องต้นเหล่านี้ สามารถสันนิษฐานได้ว่า การพัฒนาใหม่จะพบผู้ซื้อได้อย่างชัดเจนและเป็นที่ต้องการของผู้ซื้อ

ประวัติโครงกระดูกภายนอก

อุปกรณ์เครื่องแรกในประวัติศาสตร์ที่สามารถจัดเป็นโครงกระดูกภายนอกได้เรียกได้ว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ของช่างฝีมือชาวรัสเซีย นิโคลัส ยัง. ในปีพ.ศ. 2433 เขาได้แนะนำการออกแบบที่ประกอบด้วยถุงอัดแก๊สเพื่ออำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหว ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน โครงกระดูกภายนอกแรกนั้นมีความดั้งเดิมอย่างยิ่ง

ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาโครงกระดูกภายนอกถูกสร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน Leslie Kellyในปี พ.ศ. 2460 โครงสร้างชื่อ pedomotorใช้พลังไอน้ำ

โครงกระดูกภายนอกแรกในความหมายสมัยใหม่ของคำนี้ได้รับการพัฒนาในปี 1960 โดยบริษัท ทั่วไปไฟฟ้าสำหรับกองทัพสหรัฐ อุปกรณ์ที่เรียกว่า Hardimanอนุญาตให้ยกน้ำหนักได้มากถึง 110 กิโลกรัมในขณะที่ใช้ความพยายามเทียบเท่ากับการยกน้ำหนัก 4.5 กิโลกรัมโดยคน การออกแบบโครงกระดูกภายนอกรวมถึงกลไกไฮดรอลิกและไฟฟ้าเป็นแหล่งทำงาน อย่างไรก็ตาม Hardiman ยังมีจำนวน ข้อบกพร่องที่สำคัญ: น้ำหนักตายขนาดใหญ่ (ประมาณ 680 กก.); ความเร็วต่ำงาน; การควบคุมการจัดการในระดับต่ำ ควรสังเกตว่า เครื่องมือนี้ไม่เคยได้รับการทดสอบกับบุคคลภายใน เนื่องจากมีความเสี่ยงสูงต่อชีวิตและสุขภาพของผู้ทดสอบ

ในปีพ.ศ. 2512 โครงกระดูกภายนอกเดินแบบขับเคลื่อนด้วยลมชุดแรกได้รับการพัฒนาในยูโกสลาเวีย

โครงกระดูกภายนอกจาก ดาร์ป(รูปภาพ: en.Wikipedia.org)

ประสบความสำเร็จมากขึ้น มอนตี้ รีดขณะทำงานในโครงการ ดาร์ป. รีดได้รับบาดเจ็บจากการกระโดดร่มชูชีพล้มเหลว ขณะอยู่ในโรงพยาบาล พักฟื้น เขาอ่านหนังสือ โรเบิร์ต ไฮน์ไลน์ « Starship Troopers ". ในนั้น โครงกระดูกภายนอกเลิกเป็นอุปกรณ์สำคัญของทหารแล้ว หนังสือเล่มนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ Reid และในปี 1986 โลกก็ถูกนำเสนอ เสื้อชูชีพสร้างขึ้นภายใต้กรอบของโครงการ Pitman. การพัฒนาในทิศทางนี้ยังคงดำเนินต่อไป หนึ่งในการปรับเปลี่ยนล่าสุดคือโครงกระดูกภายนอก LifeSUIT 14 ซึ่งสามารถครอบคลุมระยะทาง 1 ไมล์เมื่อชาร์จเต็มและยกน้ำหนักของผู้ปฏิบัติงานได้มากถึง 92 กก.

ในเดือนมกราคม 2550 เป็นที่ทราบกันดีว่ากระทรวงกลาโหมสหรัฐ (เพนตากอน) ได้ออกคำสั่งและจัดหาเงินทุนให้กับมหาวิทยาลัยเท็กซัสเพื่อสร้างโครงกระดูกภายนอกทหารประเภทใหม่ โครงการนี้มีแผนที่จะศึกษาโพลิเมอร์อิเล็กโทรแอกทีฟเทียม ซึ่งออกแบบมาเพื่อเพิ่มปัจจัยด้านความแข็งแรง ลดน้ำหนักของโครงสร้าง และเพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนไหว เป็นผลให้นักพัฒนามีความคืบหน้าอย่างมาก! ได้มาจากด้ายกระพงและสายเบ็ด “กล้ามพอลิเมอร์” จากอเมริกา เกินความสามารถของกล้ามเนื้อมนุษย์ 100 เท่า! ในเวลาเดียวกัน ราคาของพวกเขาอยู่ที่ 5 เหรียญสหรัฐต่อกิโลกรัม ในขณะที่กล้ามเนื้อโครงร่างภายนอกที่ทำจากไททาเนียมและโลหะผสมนิกเกิลมีราคาอย่างน้อย 3,000 เหรียญต่อ 1 กิโลกรัม

ตั้งแต่ปลายปี 2556 เป็นต้นมา ได้มีการวิจัยเชิงรุกเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกในรัสเซีย โครงการนี้เรียกว่า ExoAtlet มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างกลไกที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

ทำไมคุณถึงต้องการโครงกระดูกภายนอก?

กลไกที่สามารถอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหวของบุคคลและเพิ่มความแข็งแกร่งทางกายภาพของเขาสัญญาโอกาสที่ดี!

จนถึงปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญระบุ 3 ส่วนหลักที่โครงกระดูกภายนอกจะเป็นที่ต้องการอย่างมาก

  1. ก่อนอื่นนี่คือ อุตสาหกรรมการทหาร! อันที่จริง โครงกระดูกภายนอกมีแรงผลักดันเบื้องต้นในการพัฒนาและความก้าวหน้าที่นี่ การออกแบบจะช่วยให้ทหารรับน้ำหนักได้มากขึ้น (รวมถึงอาวุธด้วย) และปกป้องเขาด้วยชั้นเกราะ
  2. โครงกระดูกภายนอกยังก่อให้เกิดประโยชน์มากมาย ในด้านการแพทย์. จะทำให้ชีวิตง่ายขึ้นและช่วยในการเคลื่อนไหวของผู้ที่มีระบบกล้ามเนื้อและกระดูกที่เสียหาย
  3. พื้นที่ที่สามที่ต้องการ exoskeletons คือการใช้ โครงสร้างที่คล้ายกัน สำหรับการทำงาน. ตัวอย่างเช่น ในการก่อสร้างหรือการดำเนินการขนถ่าย

จึงกล่าวได้ว่า exoskeleton - หน่วยของอนาคต! หากคุณมีเงินสองล้านเหรียญ คุณควรคิดถึงการลงทุนในภาคเศรษฐกิจนี้โดยเฉพาะ

สังเกตเห็นข้อผิดพลาด? เลือกแล้วกด Ctrl+Enter

DIY โครงกระดูกภายนอก

คุณจะปรับใช้โครงกระดูกภายนอกได้อย่างไร

อย่างที่ฉันเข้าใจมันควรจะหยุดที่ระบบไฮดรอลิกส์เพื่อให้มันแข็งแกร่งอย่างที่สุด
เพื่อให้ระบบไฮดรอลิกทำงาน คุณจะต้อง:

- โครงแข็งแรงและยืดหยุ่น
- มินิมอล ชุดที่จำเป็นลูกสูบไฮดรอลิก (ฉันจะเรียกมันว่า "กล้ามเนื้อ")
-สอง ปั๊มสุญญากาศ, ห้องแรงดันสองห้องที่มีระบบวาล์วเชื่อมต่อกันด้วยท่อ
- ท่อที่ทนต่อแรงดันสูง
-แหล่งพลังงาน โครงกระดูกภายนอก
ในการควบคุมระบบวาล์ว:
- คอมพิวเตอร์ตายขนาดเล็ก
- เซ็นเซอร์ประมาณ 30 ตัวที่มีเจ็ด (ตัวอย่าง) องศาตามสัดส่วนกับระดับการเปิดของวาล์ว
- โปรแกรมพิเศษที่สามารถอ่านสถานะของเซ็นเซอร์และส่งคำสั่งที่เหมาะสมไปยังวาล์วได้

เหตุใดจึงจำเป็นทั้งหมดนี้:

- "กล้าม" และ "โครง" แท้จริงแล้วคือระบบกล้ามเนื้อและกระดูกทั้งหมด
- ปั๊มสุญญากาศ ทำไมสอง? เพื่อเพิ่มความดันในห้องความดัน ท่อ และกล้ามเนื้อ และอีกอันหนึ่งจะลดลง
ห้องความดันเชื่อมต่อด้วยท่อ ในหนึ่งเดียว เพิ่มแรงดันในส่วนที่สอง ลดระดับลง และติดตั้งท่อด้วยวาล์วที่เปิดได้ในสองกรณีเท่านั้น: การปรับแรงดันให้เท่ากันเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวจะไม่ทำงาน
- วาล์ว มันง่ายและ ระบบที่มีประสิทธิภาพการควบคุมซึ่งจะขึ้นอยู่กับความดันในห้องความดันและการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยการเพิ่มความดันในห้องความดันโดยการเปิดวาล์วของช่อง "กล้ามเนื้อตึง" จะช่วยให้คุณดำเนินการบางอย่างโดยการเพิ่มแรงดันบนลูกสูบไฮดรอลิกส่วนที่เคลื่อนที่ของโครงกระดูก (กรอบ)

เซนเซอร์ ทำไมประมาณสามสิบ สองสำหรับเท้า สามสำหรับขา หกสำหรับแขน และ 4 สำหรับด้านหลัง วิธีการจัด? ต่อต้านการเคลื่อนไหวของแขนขา เพื่อให้ขาหน้ากดจากด้านในของโครงกระดูกภายนอกและบนเซ็นเซอร์ด้านใน ฉันจะอธิบายในภายหลังว่าทำไมถึงเป็นเช่นนี้
- คอมพิวเตอร์พร้อมโปรแกรม งานหลักของคอมพิวเตอร์และโปรแกรมคือเพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ไม่ได้รับแรงกดดันจากนั้นบุคคลภายในจะไม่รู้สึกถึงการต่อต้านพิเศษของโครงกระดูกภายนอกซึ่งจะพยายามทำซ้ำการเคลื่อนไหวของบุคคลโดยไม่คำนึงถึงกิจกรรมของ เส้นประสาท กล้ามเนื้อ หรือตัวบ่งชี้ไบโอเมตริกซ์อื่นๆ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ที่มีราคาถูกกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ในโครงกระดูกภายนอกที่มีเทคโนโลยีสูง สัญญาณเซ็นเซอร์สำหรับคอมพิวเตอร์จะต้องแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: มีการควบคุมแบบไม่มีเงื่อนไข ระบบไฮดรอลิกและยอมรับภายใต้เงื่อนไขว่าเซ็นเซอร์ตรงข้ามกับการควบคุมแบบไม่มีเงื่อนไขไม่อยู่ภายใต้แรงกดดัน การดำเนินการนี้จะทำให้ขาโดยคุกเข่าบนพื้นจากการยืดอัตโนมัติหากบุคคลไม่ยืดมันเอง แต่สำหรับสิ่งนี้ คนที่อยู่ภายในโครงกระดูกภายนอกจะต้องยกขาของเขาขึ้นจากพื้น (หรือคุณจำเป็นต้องลดความไวของเซ็นเซอร์ที่กระตุ้นโดยโปรแกรมตามเงื่อนไข) ตัวอย่างของขา: วางเซ็นเซอร์ที่มีสัญญาณแบบไม่มีเงื่อนไขที่ด้านหน้า และด้านหลังมีสัญญาณแบบไม่มีเงื่อนไข ลองนึกภาพว่าการเคลื่อนไหวจะเป็นอย่างไร เมื่อขามนุษย์งอ ขาของโครงกระดูกภายนอกจะงอแม้ว่าน้ำหนักทั้งหมดของบุคคลนั้นจะอยู่ที่เซ็นเซอร์ที่ขยายขา ที่นี่โดยใช้มาตรความเร่ง (หรืออุปกรณ์อื่นที่คล้ายกับขนถ่าย) คุณสามารถเปลี่ยนสัญญาณเซ็นเซอร์แบบไม่มีเงื่อนไขโดยทางโปรแกรมขึ้นอยู่กับตำแหน่งของร่างกายในอวกาศช่วยขจัดการบิดของโครงกระดูกภายนอกเมื่อตกลงไปด้านหลัง

นอกจากนี้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้มือสามนิ้วทนทานคุณสามารถรวมระบบไฮดรอลิกส์และสายเคเบิลโลหะ ควรแยกมือออกจากมือมนุษย์ กล่าวคือ ข้างหน้าข้อต่อกระดูกข้อมือ จะช่วยขจัดปัญหาเชิงโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการค้นหามือมนุษย์ในมือของโครงกระดูกภายนอก และจะไม่อนุญาตให้ทำร้ายมือมนุษย์ตลอดจนมนุษย์ เท้าควรอยู่ที่ข้อต่อข้อเท้าของโครงกระดูกภายนอกและได้รับการป้องกัน
- การควบคุมด้วยมือ พื้นที่ว่างบางส่วนสำหรับสองในสามของอิสระในการเคลื่อนไหวของมือและนิ้วมือของมนุษย์ในมือโครงกระดูกภายนอกและระบบสามห่วงบนสายเคเบิล, สามนิ้วจากนิ้วก้อยถึงนิ้วกลางเป็นหนึ่ง, ดัชนีเข้า อื่นและนิ้วหัวแม่มือที่สาม การควบคุมทั้งหมดลดลงตามความจริงที่ว่านิ้วของบุคคลขยับวงแหวนที่สวมเลื่อนล้อเซ็นเซอร์ด้วยสายเคเบิลขึ้นอยู่กับการหมุนซึ่งนิ้วมือของโครงกระดูกภายนอกงอและคลายออก สิ่งนี้จะขจัดแรงไฮดรอลิกพิเศษที่จะขยายหรืองอนิ้วมือของโครงกระดูกภายนอกเกินกว่าความสามารถในการออกแบบ ใช้สายเคเบิลหนึ่งเส้นสำหรับสองวง หนึ่งหรือสองสำหรับหนึ่งหรือสอง ทำไม? เพราะนิ้วจากนิ้วก้อยถึงนิ้วชี้ต้องงอในทิศทางเดียวและ นิ้วหัวแม่มือในสอง. หากต้องการคุณสามารถตรวจสอบด้วยมือของคุณเอง

แหล่งพลังงาน โครงกระดูกภายนอก- ที่นี่อีกครั้ง โคลนยาติน่าอันน่าสยดสยองก็ออกมา จำเป็นต้องเลือกแหล่งพลังงานหลังจากทำการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมดแล้วเท่านั้น การออกแบบโครงกระดูกภายนอกได้รับการปรับให้เหมาะสมสูงสุดและวัดการใช้พลังงานแล้ว

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง