Ten Smart Exosuit może być noszony przez pierwszych respondentów przyszłości

Metalowy garnitur Iron Mana może być zdolny do lotu i pełen niezliczonych futurystycznych gadżetów, ale nigdy też się nie zdarzy. Żelazny exosuit 225 funtów nie jest praktyczny, jeśli weźmie się pod uwagę, że amerykański mężczyzna lub kobieta waży od 196 do 168 funtów, zgodnie z CDC. Latający, granatowy kombinezon nie jest zbyt pomocny, jeśli nie możesz podnieść głowy.

Dlatego w zespole naukowców słyszano, jak opracowuje się modyfikowalny egzokombinezon, który waży ułamek fikcyjnego stroju Tony'ego Starka. Kombinezon łączy elementy tkanin z napędami na baterie, tworząc system ważący niecałe 20 funtów (9 kilogramów). W porównaniu z kostiumem Ironmana jego możliwości są nieco mniej komiksowe - więcej o przekraczaniu granic ludzkiej wytrzymałości w przeciwieństwie do wybierania pustynnych handlarzy bronią z pociskami kierowanymi - ale wciąż ma potencjał, by zostać przełomowym (to także realne).

David Perry, inżynier kadr na Uniwersytecie Harvarda i współautor badania, które opracowało ten garnitur robotyczny, mówi Odwrotność może pomagać żołnierzom maszerującym w trudnym terenie, pomagać strażakom niosącym ciężkie ładunki, a nawet pomagać starszym ludziom, którzy mają problemy z chodzeniem z powodu zaburzeń takich jak choroba Parkinsona, a jednocześnie są minimalnie natrętni.

„Kiedy chodzisz z systemem, zaczyna zanikać w tle. Prawie zapominasz, że masz na sobie robota ”, mówi o egzokombinezonie, który został zaprezentowany na Międzynarodowej Konferencji Robotyki i Automatyzacji IEEE w 2018 r. W maju. „Przypominasz jednak, gdy tylko jest wyłączony, a bez pomocy nagle poczujesz się, jakbyś chodził po piasku”.

Dokonywanie egzosykantów jako rzeczywistości

Kombinezon przypina materiał tekstylny do talii, ud i łydek użytkownika. Elementy te są przymocowane do baterii wewnątrz plecaka, który zasila siłowniki, które zapewniają wsparcie silnika dla wyżej wymienionych części ciała. Perry i jego zespół przeprowadzili test terenowy we współpracy z Laboratorium Badawczym Armii, które miało żołnierzy dopasować się do egzokombinezonu i przejść przez 12-kilometrowy kurs biegowy, udowadniając, że ich system nie ogranicza się tylko do ustawień laboratoryjnych.

Zostało to uzupełnione drugim badaniem opublikowanym w Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER), która zoptymalizowała ilość energii dostarczanej przez egzokombinezon w określonym czasie. To ulepszenie mierzy, ile siły wywiera użytkownik i jak poruszają się, aby zapewnić indywidualną pomoc każdej osobie noszącej garnitur. Chodzi o to, by dać ci energię, kiedy najbardziej ich potrzebujesz.

„Metoda personalizacji zaproponowana w tym artykule miała na celu zmaksymalizowanie ilości pomocy dostarczanej każdemu użytkownikowi w odniesieniu do indywidualnego wzoru chodzenia, a dokładniej maksymalizacji mocy mechanicznej dostarczanej do stawów skokowych użytkownika podczas wypychania”, wyjaśnia Sangjun Lee, pierwszy autor zarówno ICRA, jak i JNER studia i Harvard Ph.D. Kandydat.

Badanie wykazało, że metoda ta zmniejszyła koszty metabolizmu - lub ilość spalonych kalorii - o około 15 procent w porównaniu do chodzenia bez egzokombinezonu.Według The American Council of Exercise osoba o masie 120 funtów spala około 11,4 kalorii na minutę, więc jeśli przebyli 10-minutową milę, spaliliby 114 kalorii. Jeśli zrobią to samo z egzokombinezonem, który zostanie zredukowany do 97 kalorii. To nie wygląda na dużą różnicę, ale projekt jest tam, gdzie świeci praca Perry'ego i Lee.

Kto używa Exosuits

Obecnie najczęściej używane egzokombinezony zostały wdrożone w fabrykach, aby pomóc pracownikom w długich i żmudnych zmianach, przykładem jest EksoVest stosowany w fabrykach Forda. Są sztywne i są używane głównie do zadań napowietrznych, aby pomóc pracownikom podnieść ręce, nie obciążając ramion i pleców. Ale jest to oczywiście bardzo duże ograniczenie, jeśli chodzi o to, co możesz zrobić, gdy go nosisz. ICRA i JNER badania, w przeciwieństwie do tego, zapewniają garnitur, który jest wystarczająco zwinny, aby pierwsi ratownicy mogli łatwo nosić je razem ze zwykłymi mundurami.

Obecnie ReWalk - firma zajmująca się robotami rehabilitacyjnymi - bierze medyczną wersję egzokombinezonu poprzez badania kliniczne. W przyszłości Perry ma nadzieję na współpracę z firmami skoncentrowanymi na wojsku, aby zapewnić im tę technologię w terenie.

„To zdecydowanie ekscytująca i wiarygodna przyszłość. System wyróżniony w naszym artykule ma na celu ułatwienie chodzenia, więc wyobraźcie sobie ratowników i strażaków, którzy otrzymują pomoc, gdy przewożą ciężkie ładunki po schodach i do ludzi, którzy potrzebują pomocy - mówi. „Nadal jest wiele do nauczenia się i ulepszenia, ale ReWalk podejmuje pierwsze kroki komercyjne z naszym systemem medycznym, a dodatkowe aplikacje nie są zbyt daleko w tyle”.

Jeśli takie kombinezony mogą nawet zmniejszyć zużycie kalorii o jedną czwartą, możemy zobaczyć przyszłość, w której profesjonaliści, którzy mają intensywne, wymagające fizycznie zadania, muszą je nosić. Strażacy mogą być następnymi Żelaznymi Mężczyznami.