Vad är ett exoskelett i robotik?

I robotik är ett exoskelett, även känt som ett drivet exoskelett, en driven kostym som används för att förstora mänsklig styrka och/eller hastighet.Konceptet har haft omfattande behandling i science fiction, men först nyligen har det börjat förvärva sannolikhet i den verkliga världen.Konceptet har förvärvat mest uppmärksamhet från de amerikanska militär- och robotorienterade asiatiska länderna som Japan och Sydkorea.Från och med 2009 har exoskeletoner byggts, men är inte utplacerade i stor utsträckning.Inte heller är exoskeletter allmänt tillgängliga kommersiellt, men det kan snart förändras.År 2008 började ett företag, Cyberdyne från Japan, hyra ut sina kostymer.

Den första allvarliga ansträngningen för att konstruera ett drivet exoskelett, som genomfördes av General Electric 1965, kallades Hardiman.Avsikten bakom projektet var att skapa ett exoskelett som en person kunde använda för att lyfta 680 kg (680 kg), nästan ett ton.Projektet misslyckades.Försök att använda hela exoskeletten resulterade i våldsam okontrollerad rörelse som skulle ha rippat en användarben från lemmen.Dräkten i sig vägde 680 kg (680 kg) och kunde bara lyfta 750 kg (340 kg) när den alls kunde röra sig.Dräkten var aldrig på med en person inuti.

Genombrott för att skapa praktiska exoskeletoner inträffade inte förrän i början av 2000 -talet.Ungefär denna tid betalade decennier av forskning från organisationer som USA: s försvar Advanced Research Projects Agency (DARPA) äntligen.Olika grupper konstruerade framgångsrikt prototyper av drivna exoskeletoner.Vissa för närvarande befintliga (begränsade) exoskeletoner inkluderar Cyberdynes Hal 5, Hondas Exoskeleton -ben, MIT Media Labs Biomechatronics Group -ben och Sarcos/Raytheon Xos Exoskeleton.Specifikationerna för dessa kostymer varierar och vissa har inte släppts.HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) marknadsförs som kapabel att förbättra användarens lyftkapacitet med femfaldigt.

Två huvudsakliga tillämpningar av exoskeletoner skulle vara i militären och i medicinsk vård.För militären skulle drivna exoskeletter tillåta soldater att bära tyngre vapen och fler verktyg och ammunition.Konceptet med ett drivet exoskelett är ett centralt tema i USA: s militärvision för en nästa generations armé.I januari 2007 rapporterades det att Pentagon hade gett medel till University of Texas nanoteknolog Ray Baughman för att utveckla myomerfibrer som muskler för drivna exoskeletoner.För medicinsk vård har forskare vid flera universitet i Japan utformat mjuka exoskeletter utformade för att hjälpa medicinska vårdgivare att bära de gamla eller sjuka.Så exoskeletoner kan ha tillämpningar i både krig och fred.

Det finns fortfarande flera stora hinder för att utveckla effektiva exoskeletoner.De största är att förbättra kraft-till-viktförhållandena (vilket kan hjälpa till genom att använda fibrer istället för konventionell mekatronik) och batteritid.