Exoskeletons

که څه هم په دې وروستیو کې د exoskeletons په اړه ډیر څه اوریدل شوي، دا معلومه شوه چې د دې اختراع تاریخ بیرته نولسمې پیړۍ ته ځي. ومومئ چې دا په لسیزو کې څنګه بدلون موندلی او د هغې په تکامل کې د بدلون ټکي څه ډول ښکاري. 

1. د نیکولای یاګن د پیټینټ څخه بیلګه

1890 - د exoskeleton رامینځته کولو لپاره لومړی نوښتګر نظرونه د 1890 پیړۍ نیټه ده. په 420179 کې، نیکولاس یاګن په متحده ایالاتو کې پیټینټ وکړ (د پیټینټ نمبر US XNUMX A) "د چلولو، چلولو او کود کولو اسانتیا لپاره وسیله" (1). دا د لرګیو څخه جوړه شوې زغره وه، چې موخه یې دا وه چې د څو کیلو مترو په اوږدو کې د جنګیالیو سرعت زیات کړي. ډیزاین د غوره حل لپاره د نورو لټون لپاره د الهام سرچینه شوه.

1961 - په 60 لسیزه کې، جنرال بریښنا، د کامیل پوهنتون د ساینس پوهانو د یوې ډلې سره یوځای، د الیکٹرو هیدرولیک سوټ په جوړولو کار پیل کړ چې د انسان تمرین ملاتړ کوي. د انسان د لوړولو په پروژه کې د اردو سره همکاري د هارډیمن پراختیا لامل شوه (2). د پروژې موخه دا وه چې داسې سوټ جوړ کړي چې د انسان طبیعي حرکتونه نقل کړي، هغه ته اجازه ورکوي چې شاوخوا 700 کیلو ګرامه وزن پورته کړي. جامې پخپله ورته وزن درلود، مګر د پام وړ وزن یوازې 20 کیلوګرامه و.

2. د عمومي برقی پروټوټایپ تودوخې ایکسچینجر

د پروژې د بریالیتوب سره سره، دا معلومه شوه چې د هغې ګټورتیا نه وه، او لومړني کاپي به ګران وي. د دوی محدود خوځښت اختیارونه او د بریښنا پیچلي سیسټم په پای کې دا وسایل د کارونې وړ ندي. د ازموینې په جریان کې، دا معلومه شوه چې هارډیمن یوازې 350 کیلوګرامه پورته کولی شي، او د اوږدې مودې کارولو سره خطرناک، غیر همغږي حرکتونو ته تمایل لري. د پروټوټایپ د نور پرمختګ څخه، یوازې یو لاس پریښودل شوی و - دا وسیله شاوخوا 250 کیلوګرامه وزن لري، مګر دا د پخوانی exoskeleton په څیر غیر عملي و.

70s. "د هغې د اندازې، وزن، بې ثباتۍ او بریښنا ستونزو له امله، هارډیمن هیڅکله تولید ته نه و تللی، مګر صنعتي مین میټ د 60s څخه ځینې ټیکنالوژي کارولې. د ټیکنالوژۍ حقونه د لویدیځ فضا او سمندري لخوا اخیستل شوي، د GE انجنیرانو لخوا تاسیس شوي. محصول نور هم وده کړې او نن ورځ د لوی روبوټیک بازو په شکل کې شتون لري چې کولی شي د ځواک فیډبیک په کارولو سره 4500 کیلو ګرامه پورته کړي ، دا د فولادو صنعت لپاره مثالی کوي.

3. Exoskeletons په سربیا کې د Mihailo Pupin Institute کې جوړ شوي.

1972 - لومړني فعال exoskeletons او humanoid روباټونه په سربیا کې د میهایلو پوپین انسټیټیوټ کې د پروفیسور په مشرۍ د یوې ډلې لخوا رامینځته شوي. میومیر ووکوبرااتوویچ لومړی، د پښو حرکت سیسټمونه رامینځته شوي ترڅو د پارپلجیا سره د اخته خلکو بیا رغونه مالتړ وکړي (3). کله چې د فعال exoskeletons رامینځته کول، انسټیټیوټ د انساني حرکت تحلیل او کنټرول لپاره میتودونه هم رامینځته کړل. د دې پرمختګونو څخه ځینې یې د نن ورځې د لوړ فعالیت humanoid روبوټونو پراختیا کې مرسته کړې. په 1972 کې، په بلګراد کې د ارتوپیډیک کلینیک کې د ټیټو پښو د فلج کولو لپاره د بریښنایی پروګرامونو سره یو فعال نیومیټیک ایکسوسکلیټون ازموینه وشوه.

1985 "د لاس الاموس ملي لابراتوار کې یو انجینر د پیټ مین په نوم یو exoskeleton جوړوي، د پیاده عسکرو لپاره د ځواک زغره. د وسیلې کنټرول د سینسرونو پراساس و چې د کوپړۍ سطح سکین کوي ​​، په ځانګړي هیلمټ کې ځای پرځای شوي. د وخت د ټیکنالوژۍ وړتیاوو ته په پام سره، دا د جوړولو لپاره خورا پیچلې ډیزاین وه. محدودیت په اصل کې د کمپیوټر ناکافي کمپیوټري ځواک و. سربیره پردې، د دماغ سیګنالونو پروسس کول او د exoskeleton حرکتونو ته یې بدلول په هغه وخت کې له تخنیکي پلوه په عملي توګه ناممکن پاتې وو.

4. Exoskeleton Lifesuit، د مونټي ریډ لخوا ډیزاین شوی.

1986 - مونټي ریډ، د متحده ایالاتو د اردو سرتیری چې د سکای ډایوینګ پر مهال یې خپل نخاع مات کړی و، د بقا سوټ exoskeleton رامینځته کوي (4). هغه د رابرټ هینلین په ساینسي افسانه ناول سټارشپ ټروپرز کې د ګرځنده پیاده سوټونو توضیحاتو څخه الهام اخیستی و ، کوم چې هغه په ​​​​روغتون کې د رغیدو پرمهال لوستل. په هرصورت، ریډ تر 2001 پورې په خپل وسیله کار پیل نه کړ. په 2005 کې، هغه په ​​سیټل، واشنګټن کې د سینټ پیټریک د ورځې په سیالۍ کې د پروټوټایپ 4,8 ریسکیو سوټ ازموینه وکړه. پرمخ وړونکي ادعا کوي چې په روبوټ جامو کې یې د چلولو سرعت ریکارډ جوړ کړی، په اوسط سرعت 4 کیلومتره فی ساعت کې 14 کیلومتره پوښي. پروټوټایپ Lifesuit 1,6 د دې توان درلود چې په بشپړ ډول چارج شوي 92 کیلومتره لاړ شي او د XNUMX کیلو وزن پورته کولو اجازه ورکړل شي.

1990-اوسنۍ - د HAL exoskeleton لومړی پروټوټایپ د Yoshiyuki Sankai لخوا وړاندیز شوی و (5, prof. د سوکوبا پوهنتون. سانکاي درې کاله تیر کړل - له 1990 څخه تر 1993 پورې - د نیورونونو پیژندلو لپاره چې د پښو حرکت کنټرولوي. دا هغه او د هغه ټیم نور څلور کاله وخت ونیول ترڅو تجهیزات پروټوټایپ کړي. د HAL دریم پروټوټایپ چې د 22 پیړۍ په لومړیو کې رامینځته شوی، د کمپیوټر سره وصل شوی و. بیټرۍ پخپله نږدې 5 کیلوګرامه وزن درلود، کوم چې دا خورا غیر عملي کړی. په مقابل کې، وروستی ماډل HAL-10 یوازې 5 کیلو ګرامه وزن درلود او د بیټرۍ او کنټرول کمپیوټر یې د کارونکي کمر شاوخوا پوښلی و. HAL-XNUMX دا مهال د څلور غړو طبي Exoskeleton دی (که څه هم د ټیټ غړو یوازې نسخه هم شتون لري) د جاپاني شرکت Cyberdyne Inc لخوا تولید شوی. د سوکوبا پوهنتون سره په همکارۍ.

5. پروفیسور Yoshiyuki Sankai یو د exoskeleton ماډلونه وړاندې کوي.

د کور دننه او بهر شاوخوا 2 ساعته 40 دقیقې کار کوي. د درنو شیانو په پورته کولو کې مرسته کوي. د قضیې دننه کانټینرونو کې د کنټرولونو موقعیت او موټر چلولو دا امکان رامینځته کړی چې د "بیک پیک" څخه ځان خلاص کړي ، نو د ډیری exoskeletons ځانګړتیا ، ځینې وختونه د لوی حشراتو سره ورته وي. هغه خلک چې د لوړ فشار، اوستیوپوروسس، او د زړه کوم حالت لري باید د HAL کارولو دمخه د ډاکټر سره مشوره وکړي، او د مخنیوي لپاره د پیس میکر او امیندوارۍ شامل دي، مګر محدود ندي. د HAL FIT برنامې برخې په توګه ، تولید کونکی د ناروغانو او صحي خلکو لپاره د exoskeleton سره د درملنې ناستې کارولو امکان وړاندیز کوي. د HAL ډیزاینر ادعا کوي چې د نوي کولو راتلونکي مرحلې به د یو پتلي سوټ په جوړولو تمرکز وکړي چې کارونکي ته به اجازه ورکړي چې په آزاده توګه حرکت وکړي او حتی چل کړي. 

2000 - prof همایون کازیروني او د هغه ټیم په اکسو بایونکس کې یو نړیوال انساني کارګو کیریر رامینځته کوي ، یا HULC (6) یو بې سیم exoskeleton دی د هیدرولیک ډرایو سره. د دې هدف د جنګیالیو سره مرسته کول دي چې د اوږدې مودې لپاره تر 90 کیلو ګرامه پورې وزن بار کړي، د 16 کیلومتره / ساعت په اعظمي سرعت سره. دا سیسټم د AUSA ژمي سمپوزیم کې د فبروري په 26، 2009 کې خلکو ته پرانستل شو، کله چې د لاک هیډ مارټین سره د جواز ورکولو تړون لاسلیک شو. په دې ډیزاین کې کارول شوي غالب مواد ټایټانیوم دی، یو لږ وزن لري مګر نسبتا ګران مواد د لوړ میخانیکي او ځواکمنتیا سره.

Exoskeleton د سکشن کپونو سره مجهز دی چې تاسو ته اجازه درکوي تر 68 کیلوګرامه وزن لرونکي توکي انتقال کړئ (د پورته کولو وسیله). بریښنا د څلورو لیتیم - پولیمر بیټریو څخه چمتو کیږي، کوم چې تر 20 ساعتونو پورې په مطلوب بار کې د وسیلې نورمال عملیات یقیني کوي. exoskeleton په مختلفو جنګي شرایطو او د مختلفو بارونو سره ازمول شوی و. د ۲۰۱۲ کال په مني کې له یو لړ بریاوو تجربو وروسته افغانستان ته واستول شو، چې هلته د یوې وسله والې جګړې په ترڅ کې ازمویل شو. د ډیرو مثبتو بیاکتنو سره سره، پروژه وځنډول شوه. لکه څنګه چې دا معلومه شوه، ډیزاین دا ستونزمنه کړه چې ځینې حرکتونه ترسره کړي او په حقیقت کې په عضلاتو باندې بار زیات کړي، کوم چې د هغې د جوړولو عمومي مفکورې سره مخالفت کوي.

2001 - د برکلي لوئر Exoskeleton (BLEEX) پروژه، چې په اصل کې د اردو لپاره ټاکل شوې وه، روانه ده. د دې چوکاټ دننه، د عملي اهمیت د خپلواکو حلونو په بڼه هیله مند پایلې ترلاسه شوي. تر ټولو لومړی، یو روبوټیک وسیله جوړه شوه، د ټیټ بدن سره وصل شوه ترڅو پښې اضافي ځواک ورکړي. دا تجهیزات د دفاع پرمختللي څیړنې پروژې ادارې (DARPA) لخوا تمویل شوي او د برکلي روبوټکس او بشري انجینرۍ لابراتوار لخوا رامینځته شوي ، د کالیفورنیا پوهنتون د برکلي میخانیکي انجینرۍ څانګې څانګه. د برکلي Exoskeleton سیسټم سرتیرو ته دا وړتیا ورکوي چې په لږو هڅو او هر ډول خاورې لکه خواړه، د ژغورنې تجهیزات، د لومړنیو مرستو کټونه، مخابراتو او وسلو سره لوی تادیه لیږدوي. د نظامي غوښتنلیکونو سربیره، BLEEX اوس مهال ملکي پروژې پرمخ وړي. د روبوټکس او بشري انجینرۍ لابراتوار اوس مهال لاندې حلونه څیړي: ExoHiker - یو exoskeleton په عمده توګه د سفر غړو لپاره ډیزاین شوی چیرې چې د درنو تجهیزاتو لیږدولو ته اړتیا وي، ExoClimber - د هغو خلکو لپاره تجهیزات چې لوړو غونډیو ته ځي، طبي Exoskeleton - د معلولیت لرونکو خلکو لپاره exoskeleton. فزیکي وړتیاوې. د ښکته غړو حرکت اختلالات.

8. پروټوټایپ Sarcos XOS 2 په عمل کې

متن

2010 - XOS 2 ښکاري (8) د سارکوس څخه د XOS exoskeleton دوام دی. له هرڅه دمخه ، نوې ډیزاین روښانه او ډیر باوري شوی ، تاسو ته اجازه درکوي په جامد کې تر 90 کیلوګرامه وزن پورته کړئ. وسیله د سایبرګ سره ورته ده. کنټرول د دېرشو فعالینو پراساس دی چې د مصنوعي بندونو په څیر عمل کوي. Exoskeleton څو سینسرونه لري چې د کمپیوټر له لارې فعالینو ته سیګنالونه لیږدوي. په دې توګه، اسانه او دوامداره عملیات ترسره کیږي، او کاروونکي د پام وړ هڅې احساس نه کوي. د XOS وزن 68 کیلوګرامه دی.

2011-اوسنۍ - د متحده ایالاتو د خوړو او درملو اداره (FDA) د ReWalk طبي exoskeleton تصویب کړه (9). دا یو سیسټم دی چې د پښو پیاوړي کولو لپاره د ځواک عناصر کاروي او د فلج ناروغانو ته اجازه ورکوي چې مستقیم ودریږي، ولاړ شي او د زینو پورته شي. انرژي د کڅوړې بیټرۍ لخوا چمتو کیږي. کنټرول د ساده لاسي ریموټ کنټرول په کارولو سره ترسره کیږي چې د کارونکي حرکتونه کشف او سموي. ټول شی د اسراییل امیت ګوفر لخوا ډیزاین شوی او د ریوالک روبوټکس لمیټډ (اصلي ارګو میډیکل ټیکنالوژي) لخوا شاوخوا 85 PLN کې پلورل کیږي. ډالر

9 خلک په ReWalk Exoskeletons کې ګرځي

د خوشې کولو په وخت کې، تجهیزات په دوو نسخو کې شتون درلود - ReWalk I او ReWalk P. لومړی د طبي موسسو لخوا د طبي متخصص تر څارنې لاندې د څیړنې یا درملنې موخو لپاره کارول کیږي. ReWalk P په کور یا عامه سیمو کې د ناروغانو لخوا د شخصي استعمال لپاره دی. د 2013 په جنوري کې، د ReWalk Rehabilitation 2.0 یوه تازه نسخه خپره شوه. دې د اوږده خلکو لپاره فټ ښه کړ او د کنټرول سافټویر یې ښه کړ. ReWalk کارونکي ته اړتیا لري چې کرچونه وکاروي. د زړه ناروغۍ او د هډوکي نزاکت د متضاد په توګه یاد شوي. محدودیت هم وده ده، په 1,6-1,9 متر کې، او د بدن وزن تر 100 کیلوګرامه پورې. دا یوازینی exoskeleton دی چې تاسو کولی شئ موټر چل کړئ.

10. Ex Bionics eLEGS

2012 اکسو بایونکس، چې پخوا د برکلي بایونکس په نوم پیژندل شوی و، خپل طبي Exoskeleton افشا کوي. دغه پروژه دوه کاله وړاندې د eLEGS په نوم پیل شوه.10)، او د مختلفو درجو فلالیز سره د خلکو د بیارغونې لپاره ټاکل شوی و. د ReWalk په څیر، ساختمان د کرچ کارولو ته اړتیا لري. بیټرۍ لږترلږه د شپږو ساعتونو کارولو لپاره انرژي چمتو کوي. Exo سیټ شاوخوا 100 زره لګښت لري. ډالر په پولنډ کې، د Exoskeleton Ekso GT پروژه، یو طبي وسیله چې د عصبي ناروغانو سره کار کولو لپاره ډیزاین شوی، پیژندل شوی. د دې ډیزاین د تګ اجازه ورکوي ، پشمول د سټروک وروسته خلک ، د نخاعي نخاع ټپونه ، هغه ناروغان چې ډیری سکلیروسیس لري یا د ګیلین بیری سنډروم لري. تجهیزات کولی شي په ډیری مختلف حالتونو کې کار وکړي، د ناروغ د فعالیت درجې پورې اړه لري.

2013 - Mindwalker، د دماغ کنټرول exoskeleton پروژه، د اروپایي اتحادیې څخه تمویل ترلاسه کوي. ډیزاین د بروکسل د وړیا پوهنتون او په ایټالیا کې د سانتا لوشیا بنسټ د ساینس پوهانو ترمنځ د همکارۍ پایله ده. څیړونکو د وسیلې د کنټرول لپاره مختلفې لارې ازمویل - دوی باور لري چې د دماغ - نیورو کمپیوټر انٹرفیس (BNCI) غوره کار کوي ، کوم چې تاسو ته اجازه درکوي دا د فکرونو سره کنټرول کړئ. سیګنالونه د دماغ او کمپیوټر تر منځ تیریږي، د نخاعي رګ څخه تیریږي. Mindwalker د EMG سیګنالونه بدلوي، یعني کوچني پوټینشنونه (د مایو پوټینشیل په نوم یادیږي) چې د یو شخص د پوټکي په سطحه ښکاري کله چې عضلات کار کوي، د بریښنایی حرکت امرونو ته. Exoskeleton خورا سپک دی، پرته له بیټرۍ پرته یوازې 30 کیلوګرامه وزن لري. دا به د 100 کیلو ګرامه وزن لرونکي بالغ ملاتړ وکړي.

2016 - د سویس په زیوریخ کې د ETH تخنیکي پوهنتون د مرستندویه روبوټونو په کارولو سره د معلولیت لرونکو خلکو لپاره د لومړي سایباتلون سپورت سیالۍ کوربه کوي. یو له ډسپلینونو څخه د هغه خلکو لپاره د خنډ کورس کې د exoskeleton ریس و چې د ټیټ افراطیت فلج لري. د مهارتونو او ټیکنالوژۍ په دې مظاهره کې، د Exoskeleton کاروونکو باید دندې ترسره کړي لکه په تخته کې ناست او پورته کیدل، په غرونو کې قدم وهل، په تیږو قدم وهل (لکه کله چې د غرني سیند څخه تیریږي)، او د زینو پورته کول. دا معلومه شوه چې هیڅوک نشي کولی په ټولو تمرینونو کې مهارت ولري، او د 50 مترو خنډ کورس بشپړولو لپاره ترټولو چټک ټیمونه له 8 دقیقو څخه ډیر وخت نیسي. راتلونکی پیښه به په 2020 کې د Exoskeleton ټیکنالوژۍ پراختیا شاخص په توګه ترسره شي.

2019 - د انګلستان په لیمپسټون کې د کمانډو روزنیز مرکز کې د دوبي د لاریونونو په جریان کې ، ریچارډ براونینګ ، د ګریویټي صنعت اختراع کونکي او سی ای او ، خپل د ډیډالس مارک 1 exoskeleton جټ سوټ وښوده ، کوم چې نه یوازې په انګلیسانو ، بلکه په اردو باندې خورا لوی تاثیر وکړ. شپږ کوچني جیټ انجنونه - دوه یې په شا کې نصب شوي او دوه یې په هر لاس کې د اضافي جوړه په شکل کې دي - تاسو ته اجازه درکوي تر 600 مترو پورې لوړوالی ته پورته شئ. تر دې دمه یوازې د 10 دقیقو لپاره کافي تیل شتون لري الوتنه...