Էկզոկմախքը արտաքին շրջանակ է, որը թույլ է տալիս մարդուն կատարել իսկապես ֆանտաստիկ գործողություններ՝ բարձրացնել կշիռները, թռչել, վազել մեծ արագությամբ, կատարել հսկա ցատկեր և այլն: Իսկ եթե կարծում եք, որ նման սարքեր ունեն միայն «Երկաթե մարդու» կամ «Ավատարի» գլխավոր հերոսները, ապա խորապես սխալվում եք։ Դրանք մարդկությանը հասանելի են դեռ 60-ականներից։ անցյալ դար; Ավելին, դուք կարող եք սովորել, թե ինչպես հավաքել էկզոկմախք ձեր սեփական ձեռքերով: Այնուամենայնիվ, առաջին հերթին առաջինը:
Exoskeleton. Ներածություն
Այսօր դուք հեշտությամբ կարող եք ինքներդ գնել էկզոկմախք. նմանատիպ ապրանքներ արտադրում են Ekso Bionics-ը և Hybrid Assistive Limb-ը (Ճապոնիա), Indego-ն (ԱՄՆ), ReWalk-ը (Իսրայել): Բայց միայն այն դեպքում, եթե ունեք հավելյալ 75-120 հազար եվրո։ Ռուսաստանում առայժմ արտադրվում են միայն բժշկական էկզոկմախքներ։ Դրանք նախագծված և արտադրված են Exoathlet-ի կողմից:
Առաջին էկզոկմախքը պատրաստվել է General Electric և United States Military կորպորացիաների գիտնականների կողմից դեռ անցյալ դարի վաթսունականներին: Այն կոչվում էր Հարդիման և կարող էր ազատորեն օդ բարձրացնել 110 կգ-անոց բեռը։ Ընթացքում այս սարքը դրած անձը ծանրաբեռնվածություն է ունեցել, ինչպես4,5 կգ բարձրացնելիս! Միայն հիմա ինքը՝ Հարդիմանը, կշռում էր բոլոր 680 կգ-երը։ Այդ իսկ պատճառով նա մեծ պահանջարկ չուներ։
Բոլոր էկզոկմախքները բաժանված են երեք տեսակի՝
- լիովին ռոբոտ;
- ձեռքերի համար;
- ոտքերի համար.
Ռոբոտների ժամանակակից կոստյումները կշռում են 5-ից 30 կգ և ավելի: Նրանք և՛ ակտիվ են, և՛ պասիվ (աշխատում են միայն օպերատորի հրամանով): Ըստ իրենց նշանակության՝ էկզոկմախքները բաժանվում են ռազմական, բժշկական, արդյունաբերական և տիեզերական։ Դիտարկենք դրանցից ամենահրաշալիները։
Մեր ժամանակի ամենատպավորիչ էկզոկմախքները
Մոտ ապագայում նման էկզոկմախքներ սեփական ձեռքերով տանը հավաքելը, իհարկե, չի ստացվի, բայց արժե ծանոթանալ դրանց հետ:
- DM (Երազանքի մեքենա). Դա լիովին ավտոմատ հիդրավլիկ էկզոկմախք է, որը կառավարվում է իր օպերատորի ձայնով: Սարքը կշռում է 21 կգ և ունակ է դիմակայել մինչև ցենտներ կշռող մարդուն։ Մինչ այժմ այն օգտագործվում է այն հիվանդների վերականգնման համար, ովքեր չեն կարողանում քայլել կենտրոնական նյարդային համակարգի հիվանդությունների կամ նյարդամկանային այլ հիվանդությունների պատճառով։ Մոտավոր արժեքը՝ 7 միլիոն ռուբլի։
- Ekso GT. Այս էկզոկմախքի առաքելությունը նույնն է, ինչ նախորդը. այն օգնում է ոտքերի շարժիչ ֆունկցիաների պաթոլոգիաներով մարդկանց: Բնութագրերը նման են նախորդին, գինը 7,5 մլն ռուբլի է։
- ReWalk. Այն նախատեսված է ստորին վերջույթների կաթվածահար մարդկանց կրկին շարժում տալու համար։ Սարքը կշռում է 25 կգ և ունակ է առանց վերալիցքավորման աշխատել 3 ժամ։ Էկզոկմախքը հասանելի է Եվրոպայում և ԱՄՆ-ում 3,5 միլիոնին համարժեք գնովռուբլի։
- REX. Այսօր Ռուսաստանում այս սարքը կարելի է գնել 9 միլիոն ռուբլով։ Էկզոկմախքը ոտքերի կաթվածահար մարդկանց տալիս է ոչ միայն ինքնուրույն քայլելու, այլ նաև կանգնելու/նստելու, շրջվելու, լուսնով քայլելու, աստիճաններով իջնելու և այլնի կարողություն։ REX-ը կառավարվում է joystick-ով և կարող է աշխատել ամբողջ օրը՝ առանց վերալիցքավորման:
- HAL (Հիբրիդային օժանդակ վերջույթ): Գոյություն ունի երկու տարբերակ՝ ձեռքերի և ձեռքերի/ոտքերի/իրանի համար: Այս գյուտը թույլ է տալիս օպերատորին բարձրացնել մարդու համար նախատեսված սահմանաչափից 5 անգամ ավելի ծանր քաշ։ Այն նաև օգտագործվում է անդամալույծների վերականգնման համար։ Այս էկզակմախքը կշռում է ընդամենը 12 կգ, և դրա լիցքը բավարարում է 1,0-1,5 ժամ։
Ինչպես պատրաստել էկզակմախք ձեր սեփական ձեռքերով. Ջեյմս Հեքսմիթ Հոբսոն
Առաջին և առայժմ միակ մարդը, ում հաջողվել է էկզոկմախք կառուցել ոչ լաբորատոր պայմաններում, կանադացի ինժեներ Ջեյմս Հոբսոնն է։ Գյուտարարը սարք է հավաքել, որը թույլ է տալիս նրան ազատորեն օդ բարձրացնել 78 կիլոգրամանոց մոխրագույն բլոկները: Նրա էկզոկմախքը աշխատում է օդաճնշական բալոնների վրա, որոնց էներգիա է մատակարարում կոմպրեսորը, իսկ սարքը կառավարվում է հեռակառավարման վահանակի միջոցով։
Կանադացին իր գյուտը գաղտնի չի պահում. Դուք կարող եք պարզել, թե ինչպես կարելի է սեփական ձեռքերով էկզոկմախք հավաքել՝ հետևելով նրա օրինակին ինժեների կայքում և նրա YouTube ալիքում։ Այնուամենայնիվ, խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ նման էկզոկմախքի կողմից բարձրացված քաշը հենվում է բացառապես օպերատորի ողնաշարի վրա:
DIY էկզոկմախք.նմուշ դիագրամ
Չկան մանրամասն հրահանգներ, որոնք թույլ են տալիս հեշտությամբ հավաքել էկզոկմախք տանը: Այնուամենայնիվ, պարզ է, որ դրա համար անհրաժեշտ կլինի՝
- շրջանակ, որը բնութագրվում է ուժով և շարժունակությամբ;
- հիդրավլիկ մխոցներ;
- ճնշման պալատներ;
- վակուումային պոմպեր;
- սնուցում;
- դիմացկուն խողովակներ, որոնք կարող են դիմակայել բարձր ճնշմանը;
- կառավարման համակարգիչ;
- սենսորներ;
- ծրագրակազմ, որը թույլ է տալիս ուղարկել և փոխակերպել տեղեկատվություն սենսորներից փականների ցանկալի աշխատանքի համար:
Ինչպես մոտավորապես կաշխատի այս կոմպոզիցիան:
- Մի պոմպը պետք է մեծացնի ճնշումը համակարգում, մյուսը պետք է նվազեցնի այն:
- Փականների աշխատանքը կախված է ճնշման խցիկների ճնշումից, որի ավելացումը/նվազումը կվերահսկի համակարգը։
- Սենսորների դիրքը (ընդդեմ վերջույթների շարժման).
- Ծրագիրը պետք է կանխի սենսորների վրա ճնշումը:
- Սենսորային ազդանշանները պետք է բաժանվեն պայմանականի (դրանցից ստացված տեղեկատվությունը օգտակար է, եթե անվերապահ սենսորը չի «խոսում» այն ճնշման մասին, որը նա զգում է) և անվերապահ: Այս տարրերի պայմանականությունը / անվերապահությունը կարող է որոշվել, օրինակ, արագացուցիչով:
- Էկզոկմախք ձեռքեր՝ երեք մատով, առանձնացված օպերատորի դաստակից՝ վնասվածքները կանխելու և լրացուցիչ ուժ տալու համար։
- Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրը ընտրվում է էկզոկմախքի հավաքումից և փորձնական փորձարկումից հետո:
Ռոբոտի կոստյումներ, առայժմմիայն վերականգնողական ոլորտում, արդեն սկսում են մտնել մեր կյանք։ Կան գյուտարարներ, ովքեր կարողանում են լաբորատորիայից դուրս նման սարք կառուցել։ Միանգամայն հնարավոր է, որ մոտ ապագայում ցանկացած ուսանող կարողանա իր ձեռքերով հավաքել Stalker էկզոկմախքը։ Արդեն հնարավոր է կանխատեսել, որ նման համակարգերը ապագան են։
