Sa mga robotics, ano ang isang exoskeleton?

Sa mga robotics, isang exoskeleton, na kilala rin bilang isang pinalakas na exoskeleton, ay isang pinalakas na suit na ginagamit upang palakihin ang lakas ng tao at/o bilis.Ang konsepto ay nagkaroon ng malawak na paggamot sa science fiction, ngunit kamakailan lamang ay nagsimula na itong makakuha ng posibilidad sa totoong mundo.Ang konsepto ay nakuha ang pinaka-pansin mula sa militar ng US at robotics na nakatuon sa mga bansang Asyano tulad ng Japan at South Korea.Noong 2009, ang mga exoskeleton ay itinayo, ngunit hindi malawak na na -deploy.Ni ang mga exoskeleton ay malawak na magagamit nang komersyo, ngunit maaaring magbago ito sa lalong madaling panahon.Noong 2008, ang isang kumpanya, ang Cyberdyne ng Japan, ay nagsimulang magrenta ng mga demanda nito.Ang hangarin sa likod ng proyekto ay upang lumikha ng isang exoskeleton na maaaring magamit ng isang tao upang maiangat ang 1500 lbs (680 kg), halos isang tonelada.Nabigo ang proyekto.Ang mga pagtatangka sa paggamit ng buong exoskeleton ay nagresulta sa marahas na hindi makontrol na paggalaw na maaaring mapunit ng isang gumagamit ng gumagamit mula sa paa.Ang suit mismo ay tumimbang ng 1500 lb (680 kg) at maaari lamang mag -angat ng 750 lb (340 kg) kung kailan ito makagalaw.Ang suit ay hindi kailanman naka -on sa isang tao sa loob.

Ang mga breakthrough sa paglikha ng mga praktikal na exoskeleton ay hindi nangyari hanggang sa unang bahagi ng 2000s.Sa paligid ng oras na ito, mga dekada ng pananaliksik ng mga samahan tulad ng United States Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) sa wakas ay nabayaran.Ang iba't ibang mga grupo ay matagumpay na nagtayo ng mga prototypes ng mga pinalakas na exoskeleton.Ang ilang kasalukuyang umiiral (limitado) na mga exoskeleton ay kinabibilangan ng Cyberdynes HAL 5, Hondas Exoskeleton Legs, ang MIT Media Labs Biomechatronics Group Legs, at ang Sarcos/Raytheon XOS Exoskeleton.Ang mga spec ng mga demanda na ito ay nag -iiba at ang ilan ay hindi pinakawalan.Ang HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) ay ipinagbibili bilang may kakayahang mapahusay ang kapasidad ng pag -aangat ng gumagamit sa pamamagitan ng limang beses.

Dalawang pangunahing aplikasyon ng mga exoskeleton ay nasa militar at sa pangangalagang medikal.Para sa militar, ang mga pinalakas na exoskeleton ay magpapahintulot sa mga sundalo na magdala ng mas mabibigat na armas at maraming mga tool at munisyon.Ang konsepto ng isang pinalakas na exoskeleton ay isang pangunahing tema sa pangitain ng militar ng US para sa isang susunod na henerasyon na hukbo.Noong Enero 2007, iniulat na ang Pentagon ay nagbigay ng pondo sa University of Texas nanotechnologist na si Ray Baughman na bumuo ng mga myomer fibers bilang kalamnan para sa mga pinalakas na exoskeleton.Para sa pangangalagang medikal, ang mga mananaliksik sa ilang mga unibersidad sa Japan ay nagdisenyo ng mga malambot na exoskeleton na idinisenyo upang matulungan ang mga medikal na tagapag -alaga na magdala ng luma o may sakit.Kaya, ang mga exoskeleton ay maaaring magkaroon ng mga aplikasyon sa parehong digmaan at kapayapaan.

gayon pa man, mayroong maraming mga pangunahing hadlang sa pagbuo ng mabisang exoskeleton.Ang pinakamalaking ay nagpapabuti ng mga ratios ng kapangyarihan-sa-timbang (na maaaring matulungan sa pamamagitan ng paggamit ng mga hibla sa halip na maginoo na mechatronics) at buhay ng baterya.