Conception d'exosquelette

Découvrez sept modèles d'exosquelettes qui nous emmènent dans le futur.

HAL

HAL (abréviation de Hybrid Assistive Limb) de Cyberdyne est conçu comme un système complet, pour n'en nommer que quelques-uns. Les éléments robotiques doivent pleinement interagir et se synchroniser avec l'esprit de l'utilisateur.

Une personne se déplaçant dans un exosquelette n'aura pas besoin de donner de commandes ou d'utiliser un panneau de contrôle.

HAL s'adapte aux signaux transmis par le cerveau au corps et commence à se déplacer tout seul avec lui.

Le signal est capté par des capteurs situés sur les muscles les plus gros.

Le cœur de Hal, placé dans une petite boîte sur son dos, utilisera les processeurs intégrés pour décoder et transmettre les informations reçues du corps.

La vitesse de transfert des données est extrêmement importante dans ce cas. Les producteurs assurent que les retards seront totalement invisibles.

De plus, le système sera capable de renvoyer des impulsions vers le cerveau, ce qui conduit à croire de manière peu consciente que tous nos mouvements seront reflétés par les mécanismes du squelette.

• Le constructeur a développé plusieurs variantes de HAL :

  à usage médical - grâce à des ceintures et des supports supplémentaires, la structure pourra soutenir de manière indépendante les personnes souffrant de parésie des jambes;

• pour un usage individuel - le modèle est conçu pour soutenir le jeu de jambes, en se concentrant principalement sur l'amélioration des mouvements des personnes âgées ou en rééducation ;
• à utiliser avec un membre - HAL compact, qui ne pèse que 1,5 kg, n'a pas d'attaches statiques et son but est d'améliorer le fonctionnement du membre sélectionné; les jambes et les bras ;
• pour décharger la région lombaire - une option conçue pour soutenir les muscles qui s'y trouvent, ce qui vous permettra en premier lieu de plier et de soulever des poids. Il y aura également des versions pour des tâches spéciales.

  Des kits bien adaptés peuvent être utilisés dans les travaux pénibles, ainsi que dans les forces de l'ordre ou les services d'urgence, afin qu'un membre de la brigade puisse, par exemple, soulever un fragment de mur d'un bâtiment effondré.

  Il convient d'ajouter que l'une des versions les plus avancées egzoszkieletu Cyberdyne, le modèle HAL-5 Type-B, est devenu le premier exosquelette à recevoir une certification de sécurité mondiale.

[JAPANESE IRON MAN] Déguisement de robot Cyberdyne HAL

Répéter la marche

La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a approuvé la vente du premier type aux États-Unis l'année dernière. exosquelettes pour les personnes paralysées.

Grâce à l'appareil, connu sous le nom de système ReWalk, les personnes qui ont perdu la capacité d'utiliser leurs jambes pourront à nouveau se tenir debout et marcher.

ReWalk est devenu célèbre lorsque Claire Lomas a parcouru sa première version du parcours du marathon de Londres.

Dans le cadre des tests, un homme, Robert Wu, a récemment été paralysé de la taille aux pieds. egzoszkielet ReWalk et avec des béquilles, il pouvait rejoindre les passants dans les rues de Manhattan.

L'architecte Wu a déjà testé les versions précédentes de ReWalk Personal et a suggéré diverses modifications pour un maximum de commodité et de confort d'utilisation.

Actuellement avec exotiqueReWalk est utilisé par plusieurs dizaines de personnes à travers le monde, mais le travail sur le projet final est toujours en cours.

Wu loue ReWalk Personal 6.0 non seulement pour sa fonctionnalité et sa commodité, mais aussi pour être opérationnel en moins de 10 minutes. L'opération elle-même, contrôlée par le contrôleur de poignet, est également très simple.

La société israélienne Argo Medical Technologies, responsable de la création de ReWalk, a reçu l'autorisation de vendre et de distribuer aux médecins et aux patients. La barrière, cependant, est le prix - ReWalk coûte actuellement 65k. dollars.

ReWalk – Go Again : technologie d'exosquelette Argo

FORTIS

L'exosquelette FORTIS peut soulever plus de 16 kg. Actuellement développé par Lockheed Martin. En 2014, l'entreprise a commencé à tester la dernière version dans les usines américaines.

Les premiers à y assister étaient des employés de l'usine d'avions de transport C-130 à Marietta, en Géorgie.

Grâce au système de connexion, FORTIS vous permet de transférer le poids de vos mains vers le sol. L'employé qui l'utilise n'est plus aussi fatigué qu'avant et n'a pas besoin de faire des pauses aussi souvent qu'avant.

exosquelette il est équipé d'un contrepoids spécial situé derrière le dos de l'utilisateur, ce qui permet de maintenir l'équilibre lors du transport d'une charge.

Il s'ensuit qu'il n'a pas besoin d'alimentation ni de piles, ce qui est également important. L'année dernière, Lockheed Martin a reçu une commande pour une livraison d'essai d'au moins deux unités. Le client est le National Center for Industrial Sciences, agissant pour le compte de l'US Navy.

Les tests seront effectués dans le cadre du programme Commercial Technologies for Maintenance, dans les centres de test de l'US Navy, ainsi que directement sur leurs sites d'utilisation finale - dans les ports maritimes et les bases de matériaux.

Le but du projet est d'évaluer la pertinence exosquelette à l'usage des techniciens et des acheteurs de la marine américaine qui travaillent quotidiennement avec des équipements lourds et souvent encombrés ou qui sont soumis à des efforts physiques excessifs lors du transport de fournitures et d'équipements militaires.

L'exosquelette Lockheed Martin "Fortis" en action

Chargeur

Le Power Loader de Panasonic, Activelink, l'appelle un "robot de puissance".

Il ressemble à beaucoup prototypes d'exosquelette présentés lors de foires commerciales et d'autres présentations technologiques.

Cependant, il en diffère notamment par le fait qu'il sera bientôt possible de l'acheter normalement et pour un montant non ruineux.

Power Loader améliore la force musculaire humaine avec 22 actionneurs. Les impulsions qui entraînent l'actionneur sont transmises lorsque l'utilisateur applique une force.

Des capteurs placés dans les leviers permettent de déterminer non seulement la pression, mais aussi le vecteur de la force appliquée, grâce auquel la machine "sait" dans quelle direction agir.

Une version est actuellement testée qui vous permet de soulever librement 50 à 60 kg. Les plans incluent Power Loader avec une capacité de charge de 100 kg. Les concepteurs soulignent que l'appareil n'est pas tant mis en place qu'il convient. C'est peut-être pour ça qu'ils ne l'appellent pas eux-mêmes exosquelette.

Robot exosquelette avec amplification de puissance Power Loader #DigInfo

Marcheur

Grâce à des fonds de l'Union européenne, une équipe internationale de scientifiques a construit un appareil de contrôle mental en trois ans de travail qui permet aux personnes paralysées de se déplacer.

L'appareil, appelé MindWalker, a été l'un des premiers à être utilisé par le patient Antonio Melillo, dont la moelle épinière a été déchirée dans un accident de voiture, à l'hôpital Santa Lucia de Rome.

La victime a perdu toute sensation dans ses jambes. Utilisateur exosquelette il met un capuchon avec seize électrodes qui enregistrent les signaux cérébraux.

Le forfait comprend également des lunettes avec des LED clignotantes. Chaque verre a un ensemble de LED clignotant à des rythmes différents.

La fréquence des clignements affecte la vision périphérique de l'utilisateur. Le cortex occipital du cerveau analyse les signaux émergents. Si le patient est concentré sur le jeu de LED de gauche, exosquelette sera mis en mouvement. Se concentrer sur le bon ensemble ralentit l'appareil.

L'exosquelette sans piles pèse environ 30 kg, donc pour ce type d'appareil il est assez léger. MindWalker maintiendra debout un adulte pesant jusqu'à 100 kg. Les essais cliniques de l'équipement ont commencé en 2013. Il est prévu que MindWalker soit développé au cours des prochaines années.

HULC

Ce devrait être un soutien à part entière pour un soldat sur le champ de bataille. Le nom complet est Human Universal Load Carrier, et l'abréviation HULC est associée à un homme fort de la bande dessinée. Il a été présenté pour la première fois à l'exposition DSEi à Londres en 2009.

Il se compose de vérins hydrauliques et d'un calculateur protégés de l'environnement et ne nécessite pas de refroidissement supplémentaire.

L'exosquelette permet transportant 90 kg de matériel à une vitesse de 4 km/h. à une distance allant jusqu'à 20 km et en courant jusqu'à 7 km / h.

Le prototype présenté pesait 24 kg. En 2011, les performances de cet équipement ont été testées et un an plus tard, elles ont été testées en Afghanistan.

L'élément structurel principal est constitué de jambes en titane qui soutiennent le travail des muscles et des os, doublant leur force. Grâce à l'utilisation de capteurs exosquelette peut effectuer les mêmes mouvements qu'une personne. Pour transporter des objets, vous pouvez utiliser le module LAD (Lift Assist Device), qui est fixé à l'arrière du châssis, et il y a des extensions avec des extrémités interchangeables au-dessus des leviers.

Ce module vous permet de soulever des objets jusqu'à 70 kg. Il peut être utilisé par des soldats d'une hauteur de 1,63 à 1,88 m, tandis que le poids à vide est de 37,2 kg avec six batteries BB 2590, qui suffisent pour 4,5 à 5 heures de fonctionnement (dans un rayon de 20 km) - cependant, il on s'attend à ce qu'elles soient remplacées par des piles à combustible Protonex d'une durée de vie allant jusqu'à 72 heures.

HULC est disponible en trois types : assaut (bouclier balistique supplémentaire pesant 43 kg), logistique (charge utile 70 kg) et de base (patrouille).

Exosquelette Lockheed Martin HULC

TALOS

Dans la catégorie des installations militaires, c'est un pas en avant par rapport à HULC.

Il y a quelques mois, l'armée américaine a fait appel à des scientifiques de laboratoires de recherche, de l'industrie de la défense et d'agences gouvernementales pour travailler sur l'équipement du futur soldat qui lui donnerait non seulement la force surhumaine fournie par le déjà développé exosquelettesmais aussi la capacité de voir, de reconnaître et d'embrasser à une échelle sans précédent.

Ce nouvel ordre militaire est le plus souvent appelé "Iron Man's Clothes". TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit) utilise la technologie la plus avancée. Des capteurs intégrés à la combinaison surveilleront l'environnement et le soldat lui-même.

Le cadre hydraulique devrait donner de la force, et un système de surveillance de type Google Glass devrait fournir des communications et des renseignements du XNUMXe siècle. Tout cela devrait être intégré à la nouvelle génération d'armes.

De plus, l'armure doit fournir une protection dans des conditions dangereuses, protéger contre les balles, à partir de mitrailleuses (même légères) - le tout avec une armure faite d'un matériau spécial «liquide» qui devrait durcir instantanément en cas d'impact. champ magnétique ou courant électrique pour assurer une protection maximale contre les projectiles.

Les militaires eux-mêmes espèrent qu'une telle conception apparaîtra à la suite de recherches actuellement menées au Massachusetts Institute of Technology (MIT), où une combinaison en tissu a été développée qui passe de liquide à solide sous l'influence d'un champ magnétique.

Le premier prototype, qui est un modèle assez indicatif du futur TALOS, a été présenté lors d'un des salons aux États-Unis en mai 2014. Un prototype réel et plus complet devrait voir le jour en 2016-2018.