Trong robot, exoskeleton là gì?

Trong robot, một exoskeleton, còn được gọi là exoskeleton được cấp nguồn, là một bộ đồ được sử dụng để phóng đại sức mạnh và/hoặc tốc độ của con người.Khái niệm này đã được điều trị rộng rãi trong khoa học viễn tưởng, nhưng chỉ gần đây nó mới bắt đầu có được sự hợp lý trong thế giới thực.Khái niệm này đã thu hút được sự chú ý nhiều nhất từ các quốc gia châu Á theo định hướng quân đội và robot như Nhật Bản và Hàn Quốc.Kể từ năm 2009, exoskeletons đã được xây dựng, nhưng không được triển khai rộng rãi.Không phải là exoskeletons có sẵn rộng rãi về mặt thương mại, nhưng điều đó có thể sớm thay đổi.Vào năm 2008, một công ty, Cyberdyne của Nhật Bản, đã bắt đầu thuê bộ đồ của mình. Nỗ lực nghiêm túc đầu tiên để xây dựng một exoskeleton được cung cấp, được thực hiện bởi General Electric vào năm 1965, được gọi là Hardiman.Mục đích đằng sau dự án là tạo ra một exoskeleton mà một người có thể sử dụng để nâng 1500 lbs (680 kg), gần một tấn.Dự án thất bại.Những nỗ lực sử dụng exoskeleton đầy đủ dẫn đến chuyển động không kiểm soát dữ dội sẽ xé toạc chi người dùng từ chi.Bản thân bộ đồ nặng 1500 lb (680 kg) và chỉ có thể nâng 750 lb (340 kg) khi nó có thể di chuyển.Bộ đồ không bao giờ được bật với một người bên trong.Những bước đột phá trong việc tạo ra các exoskeletons thực tế đã không xảy ra cho đến đầu những năm 2000.Trong khoảng thời gian này, nhiều thập kỷ nghiên cứu của các tổ chức như Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) cuối cùng đã được đền đáp.Các nhóm khác nhau đã xây dựng thành công các nguyên mẫu của exoskeletons được cung cấp năng lượng.Một số exoskeletons hiện có (giới hạn) bao gồm CyberDynes Hal 5, chân Hondas Exoskeleton, Chân của nhóm sinh học MIT Media Labs và Sarcos/Raytheon Xos Exoskeleton.Thông số kỹ thuật của những bộ đồ này khác nhau và một số chưa được phát hành.HAL 5 (chi hỗ trợ lai) được bán trên thị trường là có khả năng tăng cường khả năng nâng của người dùng gấp năm lần. Hai ứng dụng chính của exoskeletons sẽ ở trong quân đội và chăm sóc y tế.Đối với quân đội, các exoskeletons được cung cấp năng lượng sẽ cho phép các binh sĩ mang theo vũ khí nặng hơn và nhiều dụng cụ và đạn hơn.Khái niệm về một exoskeleton được cung cấp năng lượng là một chủ đề trung tâm trong tầm nhìn của quân đội Hoa Kỳ cho một đội quân thế hệ tiếp theo.Vào tháng 1 năm 2007, đã có báo cáo rằng Lầu năm góc đã trao tiền cho nhà công nghệ nano của Đại học Texas Ray Baughman để phát triển các sợi myomer như cơ bắp cho các exoskeletons được cung cấp năng lượng.Đối với chăm sóc y tế, các nhà nghiên cứu tại một số trường đại học ở Nhật Bản đã thiết kế các exoskeleton mềm được thiết kế để giúp các nhà chăm sóc y tế mang theo cũ hoặc bệnh tật.Vì vậy, exoskeletons có thể có các ứng dụng trong cả chiến tranh và hòa bình. Tuy nhiên, có một số trở ngại lớn trong việc phát triển các exoskeletons hiệu quả.Lớn nhất là cải thiện các tỷ lệ công suất trên trọng lượng (có thể được giúp đỡ bằng cách sử dụng sợi thay vì cơ điện tử thông thường) và thời lượng pin.