Dostępne są niedrogie egzoszkielety, ale nie wyglądają (ani nie działają) tak, jak można by się spodziewać

Nikt z nas nigdy nie będzie Supermanem, istotą z innej planety posiadającą zdumiewające supermoce, które urodziła. Jednakże moglibyśmy być Iron Manem i móc wśliznąć się w specjalny kombinezon wspomagający, który zwiększa nasze naturalne zdolności za pomocą inteligentnych, zaawansowanych technologicznie komponentów.

Na tym polega urok napędzanego egzoszkieletu lub egzoszkieletu, jednorazowego marzenia science fiction, które dzisiejsi inżynierowie starają się urzeczywistnić. Zgodnie z teorią taki kombinezon mógłby zapewnić użytkownikowi dodatkowe wsparcie technologiczne, zwiększające jego możliwości w zakresie podnoszenia ciężkich przedmiotów lub chodzenia przez dłuższy czas.

Ale chociaż niektóre egzoszkielety wyglądają jak zupełnie jak kostium Iron Mana, Lub być może KosmiciŁadowarka mocy, nie jest to w żadnym wypadku warunek wstępny. W przypadku kombinezonu wspomagającego, który ma być noszony na co dzień, prawie na pewno lepiej byłoby go mieć coś bardziej dopasowanego, co można nosić ukradkiem na ubraniu lub pod nim, bez dodawania dodatkowa masa. Innymi słowy, bardziej Tony'ego Starka niż Iron Mana.

Tym właśnie zajęli się naukowcy z Uniwersytetu Vanderbilt zajęty pracą przez ostatnie kilka lat. A teraz są gotowi wprowadzić swój gotowy produkt na rynek. Nazywany, odpowiednio, HeroWear Apex, ten tekstylny egzokombinezon to egzokombinezon wspomagający plecy, który wykorzystuje opatentowany mechanizm oparty na opasce, aby zmniejszyć obciążenie pleców bez przeszkadzania. Już wkrótce u użytkownika w Twojej okolicy.

Jak to działa

„Winię moje dzieci” Karol Zelik, adiunkt inżynierii mechanicznej i biomedycznej w Vanderbilt, powiedział Digital Trends. „Mają teraz cztery i dwa lata. Mniej więcej w 2016 roku zaczęłam zauważać większy ból pleców, gdy mój syn stał się cięższy w wyniku podnoszenia, ciągnięcia i pochylania się, co wiąże się z rodzicielstwem”.

Jako badacz technologii noszenia, Zelik od razu pomyślał o poszukaniu urządzenia wspomagającego, które mogłoby odciążyć jego wagę. „Odkryłem, że urządzenia są zbyt nieporęczne, zbyt ciężkie lub zbyt nieskuteczne” – powiedział. „[Nie było] niczego, co moim zdaniem mogłoby na mnie zadziałać lub pasować do mojego stylu życia lub codziennej rutyny. Dlatego mój zespół i ja na Uniwersytecie Vanderbilt rozpoczęliśmy badania nad bólem pleców oraz przyczynami obciążeń układu mięśniowo-szkieletowego i urazów spowodowanych nadmiernym wysiłkiem”.

Im bardziej Zelik się temu przyglądał, tym bardziej był zszokowany odkryciem, przed jakimi wyzwaniami stoją osoby z urazami kręgosłupa. Potem nastąpiły cztery lata badań i opracowywania zupełnie nowego, lekkiego, niskoprofilowego egzokombinezonu, który był w stanie odciążyć plecy w najbardziej wymagających fizycznie pracach.

W przeciwieństwie do niektórych masywniejszych i bardziej zaawansowanych technologicznie rozwiązań sprawdzanych w określonych sytuacjach, HeroWear Apex zdecydowanie nie posiada elementów, które normalnie można znaleźć w takim kombinezonie. „[Nasz] prototyp laboratoryjny Vanderbilt składał się z akumulatorów i silników” – powiedział Zelik. „Ale użytkownicy końcowi z branży konsekwentnie wyrażali, że byliby bardziej entuzjastycznie nastawieni do przenośnego urządzenia wspomagającego, gdyby nie musieli zajmować się ładowaniem”.

Powstały w ten sposób przedmiot do noszenia w stylu uprzęży może wyglądać futurystycznie w swojej konstrukcji, ale jego możliwości zwiększające są zapewnione dzięki zastosowaniu takich komponentów, jak elastyczne opaski zamiast serwomechanizmów i silników. Kiedy osoba ubrana w kombinezon kuca lub pochyla się do przodu, egzoszkielet oznacza część siły który zazwyczaj przechodzi przez mięśnie pleców, jest zamiast tego przekierowywany do przejścia przez gumkę kombinezonu Zespoły. Zmniejsza to obciążenie pleców podczas opuszczania i podnoszenia. Energia sprężysta zgromadzona w paskach pomaga następnie osobie podskoczyć na drugim końcu ruchu, ułatwiając podnoszenie rzeczy.

W badaniach laboratoryjnych zespół Uniwersytetu Vanderbilt pokazał, jak działa trzyfuntowy garnitur może złagodzić ponad 50 funtów napięcia z tyłu podczas podnoszenia i schylania się. Wyniki rozładunku zwrotnego zostały również powtórzone podczas testów terenowych przeprowadzonych z międzynarodową firmą logistyczną i sprzedawcą z listy Fortune 500.

Zmiana zasad gry w branży

„Największym wyzwaniem jest wymyślenie, jak zaprojektować takie egzotyki wygodny i które nie kolidują z ruchem ani codziennymi zadaniami zawodowymi” – powiedział. „To jedna z największych przeszkód w przyjęciu zawodowych egzoszkieletów w przemyśle. Nawet przy pracach wymagających intensywnego podnoszenia tylko około 10% czasu pracownika spędza przy podnoszeniu w pozycji pochylonej. Resztę czasu zazwyczaj spędza się na chodzeniu, sięganiu, wsiadaniu i wysiadaniu z pojazdów lub innych ciasnych przestrzeniach [i tym podobnych]. Absolutnie najważniejsze jest, aby egzoszkielety nie przeszkadzały podczas wykonywania innych zadań i pomagały tylko wtedy, gdy ludzie tego potrzebują. To."

Po drodze Zelik zauważył jeszcze coś zaskakującego (lub, być może, niestety nie zaskakującego): bardzo niewiele prototypowych egzokombinezonów zostały zbudowane z myślą o kobietach. „Apex zmienia zasady gry w branży, ponieważ to pierwszy egzoszkielet lub egzoszkielet zaprojektowany od podstaw z myślą o kobietach i dostępny w wersji przeznaczonej dla kobiet” – powiedział. „Historycznie rzecz biorąc, egzoszkielety nie były projektowane tak, aby pasowały do ​​ciał kobiet, co jest dobrze znane i stanowi ogromny problem, ponieważ kobiety stanowią ponad połowę siły roboczej w przemyśle. Mamy nadzieję, że debiut tego nowego egzokombinezonu pomoże zapoczątkować zmianę w branży egzotycznej w kierunku bardziej włączającego projektowania”.

HeroWear przyjmuje obecnie zamówienia na lato 2020 i kolejne lata. Każdy egzokombinezon Apex kosztuje 1199 dolarów. Ale parafrazując stary slogan reklamowy MasterCard, jeśli działa tak dobrze, jak twierdzi się, wyniki mogą być bezcenne!

Zalecenia redaktorów

• Ewoluujące, samoreplikujące się roboty już tu są – ale nie martw się powstaniem
• Nowa kardiologia A.I. wie, czy wkrótce umrzesz. Lekarze nie potrafią wyjaśnić, jak to działa
• Jeśli chcesz odwiedzić ISS, lepiej zacznij oszczędzać. I też ćwiczę
• Nie martw się o wgniecenia na swoim jachcie. Wreszcie dostępny jest asystent parkowania dla łodzi

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.