Ingen av oss kommer någonsin att bli Stålmannen, varelser från en annan planet i besittning av häpnadsväckande födelsegivna superkrafter. Men vi kan vara Iron Man, som kan glida in i en speciell hjälpdräkt som förstärker våra naturliga förmågor med hjälp av några smarta högteknologiska komponenter.
Innehåll
- Hur det fungerar
- En gamechanger för branschen
Det är tilltalandet av det drivna exoskelettet eller exosuitet, en engångs science fiction-dröm som dagens ingenjörer försöker göra sitt yttersta för att förverkliga. En sådan kostym skulle, så teorin lyder, ge ytterligare tekniskt stöd till bäraren för att förbättra deras förmåga när det gäller att lyfta tunga föremål eller gå under långa perioder.
Rekommenderade videor
Men medan vissa exosuits ser ut som en helt som Iron Man-kostymen, eller kanske Aliens' Power Loader, det är inte på något sätt en förutsättning. För en hjälpdräkt som är avsedd att bäras i vardagen skulle det nästan säkert vara bättre att ha något mer formsydd som kunde bäras i smyg ovanpå kläder eller under dem utan att lägga till ytterligare bulk. Med andra ord mer Tony Stark än Iron Man.
Det är vad forskare från Vanderbilt University har varit upptagen med att arbeta de senaste åren. Och nu är de redo att ta ut sin färdiga produkt på marknaden. Kallas, lämpligen nog, den HeroWear Apex, den här textilbaserade exodressen är en ryggstödsdräkt som använder en proprietär bandbaserad mekanism för att minska belastningen på ryggen utan att vara i vägen. Kommer snart till en bärare nära dig.
Hur det fungerar
"Jag skyller på mina barn" Karl Zelik, en biträdande professor i mekanisk och biomedicinsk teknik vid Vanderbilt, berättade för Digital Trends. "De är nu fyra och två år gamla. Tillbaka runt 2016 började jag märka mer ryggsmärta när min son blev tyngre som ett resultat av alla lyft, släpningar och lutningar som följer med föräldraskap.”
Som en bärbar teknologiforskare var Zeliks omedelbara tanke att söka efter ett hjälpmedel som kunde avlasta trycket på hans vikt. "Vad jag hittade var enheter som var för skrymmande, för tunga eller för ineffektiva," sa han. "[Det fanns] ingenting som jag kände kunde fungera för mig, eller passa in i min livsstil eller dagliga rutin. Så mitt team och jag på Vanderbilt University började studera vetenskapen om ryggsmärta och orsakerna till belastning på rörelseorganen och överansträngningsskador."
Ju mer Zelik tittade på det, desto mer chockad blev han när han upptäckte utmaningarna för människor med ryggskador. Vad som följde var fyra år av forskning och utveckling av en helt ny lätt, låg profil exosuit som kan lindra ryggbelastning i de mest fysiskt krävande jobben.
Till skillnad från några av de skrymmande, mer tekniskt tunga lösningarna som utforskats för vissa inställningar, har HeroWear Apex avgjort brist på de typer av inälvor du normalt skulle hitta för att driva en sådan kostym. "[Vår] Vanderbilt labbprototyp brukade inkludera batterier och motorer," sa Zelik. "Men industrins slutanvändare uttryckte konsekvent att de skulle vara mer entusiastiska över en bärbar hjälpenhet om de inte behövde ta itu med laddning."
Den resulterande bärbara selestilen kan se futuristisk ut i sin design, men dess förstärkningsförmåga tillhandahålls med hjälp av komponenter som elastiska band i stället för servon och motorer. När en person som bär dräkten sätter sig på huk eller böjer sig framåt, innebär exosuiten att en del av kraften som vanligtvis skulle gå genom deras ryggmuskler omdirigeras istället till att resa genom kostymens resår band. Detta minskar belastningen på ryggen vid sänkning och lyft. Elastisk energi som lagras i banden hjälper sedan en person att dyka upp igen i andra änden av rörelsen, vilket gör saker lättare att lyfta.
I laboratoriestudier har Vanderbilt University-teamet visat hur den tre kilon passar kan lindra mer än 50 pounds av påfrestning från ryggen under lyft och böjning. Dessa återavlastningsresultat har också replikerats under fälttester med ett internationellt logistikföretag och Fortune 500-återförsäljare.
En gamechanger för branschen
"Den största utmaningen är att ta reda på hur man designar exos som är bekväm och som inte stör rörelsen eller dagliga arbetsuppgifter, sa han. "Detta har varit ett av de största hindren för införandet av yrkesmässiga exoskelett i industrin. Även i lyftintensiva arbeten ägnas endast cirka 10 % av en arbetares tid åt fysiskt böjd över lyft. Resten av tiden ägnas vanligtvis åt att gå, nå, klättra in och ut ur fordon eller andra trånga utrymmen, [och liknande.] Det absolut kritiska är att exoskelett håller sig ur vägen under dessa andra uppgifter och bara hjälper när människor behöver Det."
Zelik insåg något annat överraskande (eller kanske tyvärr föga överraskande) längs vägen: väldigt få exotypprototyper har byggts för kvinnor. "Apex är spelförändrande för branschen eftersom det är den första exoskelett- eller exosuitprodukten designad från grunden för att passa kvinnor och ha en kvinnlig version," sa han. "Historiskt sett har exoskelett inte designats för att passa kvinnors kroppar, vilket är välkänt, och ett stort problem eftersom kvinnor utgör över hälften av den industriella arbetsstyrkan. Vi hoppas att debuten av denna nya exosuit hjälper till att utlösa en förändring i exo-branschen mot mer inkluderande design.”
HeroWear tar för närvarande emot beställningar för sommaren 2020 och framåt. Varje Apex exosuit kostar $1 199. Men för att parafrasera en gammal MasterCard-annonsöversikt, om den fungerar så bra som påstås, kan resultaten bli ovärderliga!
Redaktörens rekommendationer
- Utvecklande, självreplikerande robotar är här - men oroa dig inte för ett uppror
- Ny kardiologi A.I. vet om du kommer att dö snart. Läkare kan inte förklara hur det fungerar
- Om du vill besöka ISS bör du börja spara. Och träna också
- Oroa dig inte för att buckla din yacht. Parkeringshjälp för båtar är äntligen här
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
