Vai Fluid Power var spēlēt lomu valkājamos eksoskeletos?

Šonedēļ notiekošajā šķidrā enerģijas inovāciju un pētījumu konferencē, kas notika Hyatt Regency Minneapolis, Arizonas štata universitātes profesors Tomass G. Cukurs (attēlā, apakšā pa kreisi) apsprieda valkājamo robotu tendences un to, kādas iespējas šīs ierīces piedāvā šķidruma enerģijas tehnoloģijai.

Cukurs apgalvoja, ka šo ierīču atslēga ir tā, ka arvien vairāk cilvēku vienkārši mirst no sabrukšanas - mēs novecojam, jo ​​zāles ir uzlabojušās. Un pat tiem, kam ir slimība - teiksim, vēzis, sirds slimība vai diabēts - bieži ir grūtāk staigāt, piecelties un nolaisties, pacelt priekšmetus.

"Cilvēki noveco un viņi joprojām vēlas staigāt, viņi joprojām vēlas būt veikli," sacīja Cukurs, atzīmējot, ka domājams, ka sēdēšana veicina diabētu, sirds un asinsvadu slimības un palielina cita veida mirstības risku. “Mums jāstaigā, tāpēc kāpēc ir vajadzīgas valkājamās sistēmas. Mums jāstaigā. ”

sugarSugar sacīja, ka tagad ir izveidots valkājamo tehnoloģiju pamats.

“Mums ir baterijas, mikroprocesori. Jums vienmēr būs nepieciešami labāki izpildmehānismi, bet tur ir sistēmas. Valkājami roboti ir galvenie veselības tirgus, atbalstītā tirgus, ražotāju, militārā un atpūtas tirgus priekšnoteikumi. ”

Neatkarīgi no tā, vai darbs notiek ar eksoskeletiem, ortozēm vai protēzēm, viņš sacīja, ka dizaineriem ir jāveido ierīces, kas netraucēti mijiedarbojas ar lietotāju; jūs nevarat piespiest viņus kaut kādai kustībai. Personai jāspēj staigāt un robotam jābūt “sekojošam” viņiem - jūs nevarat izjaukt gaitas ciklus vai normālu kustību. Cilvēki vēlas, lai varētu ērti pārvietoties. Un masveida eksoskeleti, kurus daudzi cilvēki iedomājas, tuvākajā nākotnē nav realitāte, mazākas vienības - ideālā gadījumā 10 mārciņas vai mazākas svara - ir ideālas. Cukurs sacīja, ka testējot cilvēki, kuri valkāja lielākas ierīces, kuru diapazons ir 16 mārciņas, jutās kā staigājot pa peldbaseinu vai arī tas ir kā trenažiera gabals.

Cukura komanda ir izveidojusi gūžas eksoskeletonu ar 10% metabolisma palielināšanu. Viņš teica, ka faktiski ir par 10% vieglāk darboties ar ierīci, nekā vispār. Viņiem bija arī ātrums - 12,8 jūdzes stundā. Viņi ir koncentrējušies uz fāzes leņķiem, lai palīdzētu patērētājam piegādāt enerģiju, apskatot ekstremitāšu ātrumu un stāvokli.

Cukurs detalizēja dažus no daudzajiem aspektiem, kas pašlaik tiek izstrādāti valkājamiem izstrādājumiem, tostarp:

• Ierīces, kas darbina gurnus un ceļgalus, liekot cilvēkiem ievērot staigāšanas modeli

• Protezēšana, ar kuras palīdzību var pārbaudīt atsevišķa lietotāja stīvumu un to pielāgot

• Ierīces, kas īpaši paredzētas amputētām personām (liels skaits ampulātu no militāriem veterāniem un diabētiķiem)

• rehabilitācijas eksoskeleti, kas piestiprināti pie skrejceliņiem, lai cilvēki varētu staigāt

• Ierīces, kas insulta upuriem ļauj veikt atkārtotus uzdevumus un veidot šos nervu ceļus

• Smaguma kompensācijas ierīces, kuras lieto pacientiem ar muskuļu distrofiju

• Valkājamas lietas, kas ļauj vecāka gadagājuma cilvēkiem veiksmīgi piecelties no krēsliem

• Pneimatiskas muskuļu sistēmas dažādiem palīglīdzekļiem

• Hidrauliskās sistēmas milzīgu svaru uzņemšanai, kas piemērotas noliktavu vajadzībām

• Ierīces, kas piestiprināmas darba instrumentiem un samazina lietotāja slodzi, piemēram, grābeklis, ko izmanto asfalta ieklāšanai.

• Rokas palīglīdzekļi, kas ļauj lietotājam labāk satvert objektus

• Tā sauktie krēsli bez krēsliem, kas ļauj lietotājam tupēt - pēc tam tie nofiksējas vietā, lai lietotājs varētu strādāt citādi neērtā stāvoklī

• Atpūtas ierīces, kas palīdz slēpot - izmantojot pneimatiskas vai hidrauliskas aizsprostojuma ierīces ceļgaliem un

• Palīdziet ierīcēm, lai atpūtas skrējēji varētu skriet ātrāk

Cukurs uzsvēra, ka galvenā problēma ir akumulatora darbības laiks un komponentu izturība.

“Armija teica, ka viņi vēlas, lai karavīrs staigātu astoņu stundu gājienā, tātad apmēram 5000 līdz 8000 soļu. Ar 5 ampēru, 24 V litija jonu akumulatoru mēs astoņas stundas soļojam. To var izdarīt tikai tad, ja pareizi uzkrājat enerģiju, ”viņš sacīja. “Mēs parasti izmantojam apmēram 1 mārciņas akumulatoru, kas dod jums apmēram trīs dzīves stundas, tikai nepārtrauktu staigāšanu, un ideja ir tāda, ka jūs nomainīsit. Tā nav problēma. Lielāka problēma ir [privātajā sektorā]; Medicare maksās tikai par vienu potīti ik pēc pieciem gadiem, tāpēc jums ir nepieciešama ierīce, kas var veikt apmēram desmit koncertus, motoram un gultņiem ir jāveic apmēram 10 spēles cikli - tātad dzīves cikls ir lielākās bažas. ”

Gan hidraulika, gan pneimatika nākamajos gados var atrast nišas valkājamās ierīcēs, un Cukurs uzsvēra, ka nozarei vajadzētu apsvērt iespēju vairāk aplūkot mīksto robotiku, kur pneimatika acīmredzami ir kritisks spēlētājs.

"Tas ir ļoti grūts solis, lai atbrīvotos no lielām, netīšām ierīcēm," viņš teica.

Un hidraulikai, kur tā varētu būt vairāk piemērota kravu vadīšanai?

“Joprojām cilvēkiem ir nepieciešama lietu iekraušana un izkraušana. Es satiku Walmart izpilddirektoru konferencē pirms divām nedēļām, un viņš teica: “Labi, ka mums visi šie roboti ir izplatīšanas centros, to perfekti - un izplatīšanas centri ir gaiša robotika, un tas noteikti ir tas, kurp mēs ejam . Bet man ir 11 000 veikalu, un vidēji katru nakti katrā veikalā dodas divas kravas automašīnas, tāpēc mums katru nakti ir jāizkrauj 22 000 kravas automašīnu - tur joprojām ir vajadzīgi cilvēki. ”