7 экзоскелетов, которые революционизируют работу, спорт и реабилитацию

26 августа, 2021 Дядя Влад

Экзоскелеты могут показаться чем-то прямо из научно-фантастического фильма, но правда в том, что они уже используются во многих отраслях. Например: вот уже почти три года Toyota требует использования экзоскелетов на своих производственных объектах, чтобы исключить риск травм.

Экзоскелеты могут работать как с питанием, так и без него, и, как правило, они работают, поддерживая тело, чтобы работать дольше с меньшими шансами получить травму. Активные экзоскелеты могут даже увеличить силу тех, кто их носит.

Итак, какие экзоскелеты в настоящее время коммерчески доступны и революционизируют работу и спорт, какими мы их знаем?

1. Поднимите экзоскелет AIRFRAME.

Экзоскелет Levitate AIRFRAME – это каркас для верхней части тела, который снижает нагрузку на руки до 80%. Это, в свою очередь, снижает утомляемость и риск получения травм у тех, кто их носит. AIRFRAME предназначен для повторяющихся задач на уровне груди или выше.

Toyota была первой, кто применил экзоскелеты на своих заводах, и они использовали AIRFRAME. Теперь они требуют, чтобы их носили сотни сотрудников, и BMW последовала их примеру.

Итак, как работает AIRFRAME?

AIRFRAME – это пассивный экзоскелет, что означает, что на него не подается питание. Другими словами, действие экзоскелета чисто механическое. Используя запатентованную технологию, он работает, уравновешивая вес, который удерживается над плечами, чтобы уменьшить нагрузку на плечи, шею и спину. Используя систему шкивов, противовес предоставляет владельцу дополнительный рычаг, так что он может выполнять повторяющиеся надземные задачи с меньшими усилиями и напряжением.

2. Эксо ЭВО

Ekso Bionics произвела ряд экзоскелетов для использования в производственной, строительной и здравоохранительной отраслях. Ekso EVO – это последняя версия их EksoVest, экзоскелета, предназначенного для снижения вероятности травм и повышения производительности труда рабочих.

Ekso EVO работает, оказывая помощь рукам рабочего с помощью силовых приводов. Эти приводы представляют собой компактные газовые пружины. Когда пользователь поднимает руки над головой, срабатывают пружины, помогая рукам уменьшить напряжение и усталость. Пружины настраиваются для различных уровней помощи в зависимости от выполняемой работы.

Как и AIRFRAME, EVO полностью лишен мощности, полагаясь только на механические процессы.

3. SuitX

SuitX – еще один крупный игрок в области экзоскелетов. Подобно Levitate и Ekso Bionics, они также производят экзоскелеты, предназначенные как для профессионального использования, так и для реабилитации. SuitX производит три модульных экзоскелета: плечоX, backX и legX. Они предназначены для работы индивидуально или в унисон, чтобы уменьшить напряжение, травмы и повысить производительность.

Экзоскелет плеча V3 разработан для работы на уровне груди или выше, как и EVO и AIRFRAME. Это еще один пассивный экзоскелет, который работает аналогичным образом, уравновешивая вес, удерживаемый над телом и от него, уменьшая усилия, необходимые для подъема предметов и выполнения повторяющихся действий. Экзоскелеты backX и legX также пассивны, они используют ту же технологию, чтобы уменьшить нагрузку на спину и нижнюю часть тела.

LegX автоматически включается во время приседания, оказывая помощь в течение длительного времени. Он также имеет режим блокировки, который по сути превращает ногу X в стул, позволяя пользователю сидеть на месте.

4. ReWalk и ReStore

ReWalk – это экзоскелет с электроприводом, предназначенный для пациентов с травмами спинного мозга, которые больше не могут работать. Это один из нескольких амбициозных проектов, направленных на восстановление функций у пациентов с ограниченными возможностями. ReWalk обеспечивает движение бедер и колен с помощью робототехники с электроприводом и был первым экзоскелетом, одобренным FDA для использования в реабилитации.

ReWalk работает с двигателями с батарейным питанием в коленных и тазобедренных суставах. Он работает, ощущая определенные изменения движения. Наклон вперед заставляет экзоскелет ReWalk сделать шаг, а повторяющиеся движения тела могут продолжить естественную ходьбу экзоскелета.

ReWalk также производит второй экзоскелет под названием ReStore. Это экзоскелет с мягким приводом, разработанный для жертв инсульта, которые потеряли функцию голени. ReStore определяет движение ноги и восстанавливает нормальные движения стопы и голени с помощью кабелей. Основная функция ReStore – реабилитация травмированных пациентов.

5. Rex Bionics

REX – это еще один экзоскелет с электроприводом, который используют физиотерапевты для помощи пациентам, которые больше не могут ходить. В настоящее время он используется в США, Австралии, Новой Зеландии и на Ближнем Востоке.

REX питается от литий-ионных батарей, заряда которых хватает примерно на один час. Экзоскелет может помочь пациенту выполнять приседания, выпады, сидение и различные упражнения на растяжку. Его основная функция – помочь пациентам безопасно восстановить функции мышц и помочь физиотерапевтам, оказывая физическую поддержку пациенту.

6. Экзоскелет нижних конечностей Беркли (BLEEX)

Изначально BLEEX финансировался Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) в 2000 году и был разработан в Berkeley Robotics. Это экзоскелет нижней части тела с приводом, который использует четыре гидравлических сустава для каждой ноги (два на бедре, одно на колене и одно на лодыжке), чтобы повысить продуктивность солдат .

BLEEX разработан, чтобы помочь солдатам и аварийному персоналу переносить до 165 фунтов оборудования по любой местности в течение продолжительных периодов времени. Владелец ощущает лишь несколько фунтов веса и сохраняет почти полную гибкость и ловкость, чтобы двигаться как обычно.

7. Raytheon XOS2

XOS2 находится в разработке в течение длительного времени и обычно называется костюмом «Железного человека». XOS2, также финансируемый DARPA, призван повысить человеческую силу, ловкость и выносливость находящегося внутри него солдата.

XOS2 полностью заряжен и весит около 95 кг. Он изготовлен из высокопрочного алюминия и стали и может увеличить прочность до 17 раз. В костюме солдат может носить до 200 фунтов в течение длительного периода времени без нагрузки на тело. С экзоскелетом можно бегать и ходить, и даже подниматься по лестнице.

Экзоскелеты: будущее работы?

Экзоскелеты уже оказались бесценным инструментом в строительстве и производстве, снижая напряжение, травмы и усталость рабочих, а также повышая их производительность и эффективность в производственных цехах. В то же время медицинские экзоскелеты неоценимы для реабилитации пациентов, потерявших способность ходить.