Niemand van ons zal ooit Superman worden, wezens van een andere planeet die over verbazingwekkende superkrachten beschikken. We zouden echter Iron Man kunnen zijn, die in staat is een speciaal hulppak aan te trekken dat onze natuurlijke vermogens vergroot met behulp van een aantal slimme hightechcomponenten.
Inhoud
- Hoe het werkt
- Een gamechanger voor de sector
Dat is de aantrekkingskracht van het aangedreven exoskelet of exosuit, een eenmalige sciencefictiondroom die de hedendaagse ingenieurs tot het uiterste proberen te verwezenlijken. Zo'n pak zou, zo luidt de theorie, extra technologische ondersteuning kunnen bieden aan de drager ervan, zodat hij of zij beter in staat is zware voorwerpen op te tillen of langdurig te lopen.
Aanbevolen video's
Maar hoewel sommige exosuits er a uitzien lijkt heel erg op het Iron Man-pak, of misschien Buitenaardse wezens’ Krachtlader, dat is geenszins een voorwaarde. Voor een hulppak dat bedoeld is om in het dagelijks leven te worden gedragen, zou het vrijwel zeker beter zijn om te hebben iets meer nauwsluitend dat heimelijk over of onder kleding gedragen kan worden zonder iets toe te voegen extra bulk. Met andere woorden, meer Tony Stark dan Iron Man.
Dat is wat onderzoekers van de Vanderbilt Universiteit zijn geweest de afgelopen jaren druk mee bezig geweest. En nu zijn ze klaar om hun eindproduct op de markt te brengen. Genaamd, toepasselijk genoeg, de HeroWear-topDit exosuit op textielbasis is een exosuit met rugondersteuning dat gebruikmaakt van een gepatenteerd bandgebaseerd mechanisme om de belasting van de rug te verminderen zonder in de weg te zitten. Binnenkort verkrijgbaar bij een drager bij jou in de buurt.
Hoe het werkt
‘Ik geef mijn kinderen de schuld’ Karl Zelik, een assistent-professor in mechanische en biomedische technologie bij Vanderbilt, aan Digital Trends. “Ze zijn nu vier en twee jaar oud. Rond 2016 begon ik meer rugpijn op te merken toen mijn zoon zwaarder werd als gevolg van al het tillen, sjouwen en leunen dat met het ouderschap gepaard gaat.”
Als onderzoeker van draagbare technologie dacht Zelik meteen aan het zoeken naar een hulpmiddel dat de druk op zijn gewicht zou kunnen verlichten. “Wat ik ontdekte waren apparaten die te omvangrijk, te zwaar of te ineffectief waren”, zei hij. “[Er was] niets waarvan ik dacht dat het voor mij zou kunnen werken, of in mijn levensstijl of dagelijkse routine zou passen. Daarom zijn mijn team en ik aan de Vanderbilt Universiteit begonnen met het bestuderen van de wetenschap van rugpijn en de oorzaken van belasting van het bewegingsapparaat en blessures door overbelasting.”
Hoe meer Zelik erin keek, hoe meer hij geschokt was toen hij ontdekte met welke uitdagingen mensen met rugblessures te maken krijgen. Wat volgde waren vier jaar onderzoek en ontwikkeling van een gloednieuw, lichtgewicht exosuit met laag profiel dat de rugpijn verlicht bij de fysiek meest veeleisende banen.
In tegenstelling tot sommige van de omvangrijkere, meer technisch zware oplossingen die voor bepaalde instellingen worden onderzocht, heeft HeroWear Apex beslist een tekort aan het soort ingewanden dat je normaal gesproken zou aantreffen bij het aandrijven van zo'n pak. "[Ons] prototype van het Vanderbilt-laboratorium bevatte vroeger batterijen en motoren", zei Zelik. “Maar eindgebruikers uit de industrie gaven consequent aan dat ze enthousiaster zouden zijn over een draagbaar hulpmiddel als ze niet met opladen te maken hadden.”
De resulterende wearable in harnasstijl ziet er qua ontwerp misschien futuristisch uit, maar de vergrotende mogelijkheden worden geleverd met behulp van componenten zoals elastische banden in plaats van servo's en motoren. Wanneer een persoon die het pak draagt, hurkt of voorover buigt, betekent het exosuit dat een deel van de kracht wordt uitgeoefend dat normaal gesproken door hun rugspieren gaat, wordt in plaats daarvan omgeleid om door het elastiek van het pak te reizen banden. Dit vermindert de rugbelasting tijdens het dalen en heffen. De elastische energie die in de banden is opgeslagen, helpt een persoon vervolgens weer omhoog te komen aan het andere uiteinde van de beweging, waardoor dingen gemakkelijker kunnen worden opgetild.
In laboratoriumstudies heeft het team van Vanderbilt University laten zien hoe het pak van drie pond werkt kan meer dan 50 kilo spanning verlichten van de rug tijdens het tillen en buigen. Deze back-offloadresultaten zijn ook herhaald tijdens veldtests bij een internationaal logistiek bedrijf en een Fortune 500-retailer.
Een gamechanger voor de sector
“De grootste uitdaging is uitzoeken hoe je exo’s kunt ontwerpen die dat wel zijn comfortabel en die de beweging of dagelijkse taken niet belemmeren”, zei hij. “Dit is een van de grootste obstakels geweest voor de adoptie van beroeps-exoskeletten in de industrie. Zelfs bij taken waarbij veel tillen nodig is, wordt slechts ongeveer 10% van de tijd van een werknemer fysiek gebogen besteed aan tillen. De rest van de tijd wordt doorgaans besteed aan lopen, reiken, in en uit voertuigen of andere krappe ruimtes klimmen, [en dergelijke.] Het absoluut cruciale punt is dat exoskeletten tijdens deze andere taken uit de weg blijven en alleen helpen als mensen dat nodig hebben. Het."
Zelik realiseerde zich onderweg nog iets verrassends (of misschien helaas niet verrassend): heel weinig prototype-exosuiten zijn gebouwd voor vrouwen. “De Apex is baanbrekend voor de industrie omdat het het eerste exoskelet of exosuitproduct is dat vanaf de basis is ontworpen om geschikt te zijn voor vrouwen en een vrouwspecifieke versie heeft”, zei hij. “Historisch gezien zijn exoskeletten niet ontworpen om in de lichamen van vrouwen te passen, wat bekend is en een enorm probleem is aangezien vrouwen meer dan de helft van de industriële beroepsbevolking uitmaken. We hopen dat het debuut van dit nieuwe exosuit een verschuiving in de exo-industrie naar een meer inclusief ontwerp zal teweegbrengen.”
HeroWear accepteert momenteel bestellingen voor de zomer van 2020 en daarna. Elk Apex-exosuit kost $ 1.199. Maar om een oude slogan van een MasterCard-advertentie te parafraseren: als deze zo goed werkt als wordt beweerd, kunnen de resultaten van onschatbare waarde zijn!
Aanbevelingen van de redactie
- Evoluerende, zichzelf replicerende robots zijn er – maar maak je geen zorgen over een opstand
- Nieuwe cardiologie A.I. weet of je binnenkort zult overlijden. Artsen kunnen niet uitleggen hoe het werkt
- Als je het ISS wilt bezoeken, kun je beter beginnen met sparen. En sporten ook
- Maak u geen zorgen over deuken in uw jacht. Parkeerhulp voor boten is eindelijk hier
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
