Доступные экзокостюмы уже здесь, но они выглядят (или работают) не так, как вы ожидаете

Никто из нас никогда не станет Суперменом, существом с другой планеты, обладающим удивительными сверхспособностями, данными ему при рождении. Однако мы могли бы стать Железным Человеком, способным облачиться в специальный вспомогательный костюм, который усиливает наши природные способности с помощью некоторых умных высокотехнологичных компонентов.

В этом привлекательность экзоскелета или экзокостюма с электроприводом, бывшей научно-фантастической мечты, которую сегодняшние инженеры изо всех сил стараются воплотить в жизнь. Согласно теории, такой костюм может предоставить дополнительную технологическую поддержку своему владельцу, чтобы улучшить его способности, когда дело доходит до поднятия тяжелых предметов или длительной ходьбы.

Но хотя некоторые экзокостюмы выглядят очень похоже на костюм Железного Человека, или возможно ИнопланетянеМощный погрузчик, это вовсе не обязательное условие. Для вспомогательного костюма, предназначенного для ношения в повседневной жизни, почти наверняка было бы лучше иметь что-то более облегающее, что можно было бы незаметно носить поверх одежды или под ней, не добавляя дополнительный объем. Другими словами, больше Тони Старка, чем Железного Человека.

Об этом говорят исследователи из Университета Вандербильта. занят работой последние несколько лет. И теперь они готовы вывести свой готовый продукт на рынок. Названный, вполне уместно, HeroWear Apex, этот экзокостюм на текстильной основе представляет собой экзокостюм с поддержкой спины, в котором используется запатентованный ленточный механизм, позволяющий снизить нагрузку на спину, не мешая при этом. Скоро появится у ближайшего к вам пользователя.

Как это работает

«Я виню своих детей» Карл Зелик, доцент кафедры механической и биомедицинской инженерии в Вандербильте, рассказал Digital Trends. «Им сейчас четыре и два года. Примерно в 2016 году я начал замечать усиление болей в спине, поскольку мой сын стал тяжелее в результате всех подъемов, подъемов и наклонов, которые сопровождают воспитание детей».

Первой мыслью Зелика, исследователя носимых технологий, было найти вспомогательное устройство, которое могло бы снизить нагрузку на его вес. «Я обнаружил устройства, которые были слишком громоздкими, слишком тяжелыми или слишком неэффективными», — сказал он. «[Не было] ничего, что, по моему мнению, могло бы мне подойти или вписаться в мой образ жизни или распорядок дня. Поэтому я и моя команда в Университете Вандербильта начали изучать науку о болях в спине, а также причины скелетно-мышечных нагрузок и травм от перенапряжения».

Чем больше Зелик вникал в это, тем больше он был потрясен, обнаружив, с какими трудностями сталкиваются люди с травмами спины. За этим последовали четыре года исследований и разработки совершенно нового легкого, низкопрофильного экзокостюма, способного снять напряжение со спины при выполнении самых физически тяжелых работ.

В отличие от некоторых более громоздких и высокотехнологичных решений, исследованных для определенных настроек, HeroWear Apex явно не хватает тех внутренних компонентов, которые обычно используются в таком костюме. «[Наш] лабораторный прототип Вандербильта раньше включал в себя батареи и двигатели», — сказал Зелик. «Но конечные пользователи отрасли постоянно заявляли, что они с большим энтузиазмом отнеслись бы к носимым вспомогательным устройствам, если бы им не приходилось иметь дело с зарядкой».

Получившееся в результате носимое устройство в виде ремней может выглядеть футуристическим по своему дизайну, но его дополнительные возможности обеспечиваются с использованием таких компонентов, как эластичные ленты, вместо сервоприводов и двигателей. Когда человек в костюме приседает или наклоняется вперед, экзокостюм означает, что часть силы который обычно проходит через мышцы спины, вместо этого перенаправляется через резинку костюма. группы. Это снижает нагрузку на спину при опускании и подъеме. Упругая энергия, запасенная в лентах, помогает человеку подняться на другом конце движения, облегчая подъем предметов.

В ходе лабораторных исследований команда Университета Вандербильта показала, как трехфунтовый костюм может снять нагрузку более 50 фунтов от спины во время подъема и наклона. Эти результаты обратной разгрузки также были воспроизведены во время полевых испытаний с участием международной логистической компании и розничного продавца из списка Fortune 500.

Переломный момент в отрасли

«Самая большая проблема — выяснить, как создать экзо, которые будут комфортный и это не мешает передвижению или повседневным рабочим задачам», — сказал он. «Это было одним из самых больших препятствий на пути внедрения профессиональных экзоскелетов в промышленность. Даже на интенсивных работах, связанных с подъемом груза, только около 10% времени работник проводит в физическом наклоне над подъемом груза. Остальное время обычно тратится на прогулки, дотягивание, залезание в транспортные средства или другие ограниченные пространства и тому подобное. Абсолютно важно, чтобы экзоскелеты не мешали во время выполнения других задач и помогали людям только тогда, когда это необходимо. это."

По пути Зелик понял еще кое-что удивительное (или, возможно, к сожалению, неудивительное): очень мало прототипов экзокостюмов. были построены для женщин. «Apex меняет правила игры в отрасли, потому что это первый экзоскелет или экзокостюм, разработанный с нуля для женщин и имеющий специальную версию для женщин», — сказал он. «Исторически экзоскелеты не были предназначены для женского тела, что хорошо известно и является огромной проблемой, поскольку женщины составляют более половины промышленной рабочей силы. Мы надеемся, что дебют этого нового экзокостюма поможет спровоцировать сдвиг в экзоиндустрии в сторону более инклюзивного дизайна».

HeroWear в настоящее время принимает заказы на лето 2020 года и далее. Каждый экзокостюм Apex стоит 1199 долларов. Но, перефразируя старый рекламный слоган MasterCard, если он будет работать так хорошо, как заявлено, результаты могут быть бесценными!

Рекомендации редакции

• Развивающиеся, самовоспроизводящиеся роботы уже здесь, но не беспокойтесь о восстании
• Новая кардиология А.И. знает, скоро ли ты умрешь. Врачи не могут объяснить, как это работает
• Если вы хотите посетить МКС, лучше начните экономить. И тренировки тоже
• Не беспокойтесь о вмятинах на вашей яхте. Наконец-то появилась система помощи при парковке для лодок

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.