Екзоскелет своїми руками. Як зробити екзоскелет сталкера

Екзоскелетом називається зовнішній каркас, який дозволяє людині здійснювати воістину фантастичні дії: піднімати тяжкості, літати, бігати з величезною швидкістю, здійснювати гігантські стрибки і т .д. І якщо ви думаєте, що такими пристроями мають тільки головні герої "Залізної людини" або "Аватара", то ви глибоко помиляєтеся. Вони доступні людству ще з 60-х рр. минулого століття; більш того, ви можете дізнатися, як зібрати екзоскелет своїми руками! Втім, про все по порядку.

Екзоскелет: знайомство

Сьогодні ви цілком можете придбати собі екзоскелет - подібну продукцію випускає Ekso Bionics і Hybrid Assistive Limb (Японія), Indego (США), ReWalk (Ізраїль). Але тільки якщо у вас є зайві 75-120 тисяч євро. У Росії ж поки виробляються тільки медичні екзоскелети. Їх проектує і випускає компанія "Екзоатлет".


Перший екзоскелет своїми руками виготовили вчені корпорацій General Electric і United States Military ще в шістдесятих роках минулого століття. Він називався Hardiman і міг вільно підняти в повітря вантаж, гранично рівний 110 кг. Надів ж це пристрій людина в процесі відчував навантаження, як при піднятті 45 кг! Тільки от сам Hardiman при цьому важив всі 680 кг. Тому він і не користувався великим попитом. Всі екзоскелети поділяються на три типи:

повністю роботизовані;

для рук;

для ніг.

Сучасні робокостюми важать від 5 до 30 і вище кг. Вони бувають як активними, так і пасивними (працюють тільки по команді оператора). По призначенню екзоскелети діляться на військові, медичні, промислові та космічні. Розглянемо найкращі з них.

Найбільш вражаючі екзоскелети сучасності

Зібрати такі екзоскелети своїми руками будинку найближчим часом, звичайно, не вийде, проте познайомитися з ними варто:

DM (Dream machine) . Це повністю автоматичний гідравлічний екзоскелет, який управляється голосом свого оператора. Пристрій важить 21 кг і здатне витримувати людини вагою до центнера. Поки що використовується для реабілітації пацієнтів, які не можуть ходити внаслідок захворювань ЦНС або інших нейром'язових хвороб. Приблизна вартість - 7 млн рублів.

Ekso GT . Місія цього екзоскелету та ж, що і в попереднього - він допомагає людям з патологіями моторних функцій ніг. Характеристики схожі з попереднім, ціна - 75 млн рублів.

ReWalk . Покликаний знову подарувати рух людей з паралічем нижніх кінцівок. Важить пристрій 25 кг і здатний працювати без підзарядки 3 години. Екзоскелет доступний в Європі і США в сумі, еквівалентній 35 млн рублів.

REX . Сьогодні це пристрій можна придбати і в Росії за 9 млн рублів. Екзоскелет дарує людям з паралічем ніг не тільки самостійну ходьбу, але і можливість встати/сісти, обернутися, піти "місячною ходою", спуститися по сходах і т. д. REX управляється джойстиком, здатний функціонувати без підзарядки весь день.

HAL (Hybrid Assistive Limb) . Існує в двох варіантах - для рук та рук/ніг/торсу. Даний винахід дозволяє оператору підняти вагу в 5 разів важче граничного для людини. Також застосовується для реабілітації паралізованих людей. Важить цей екзоскелет всього 12 кг, а його зарядки вистачає на 10-15 ч.

Як зробити екзоскелет своїми руками: Джеймс Hacksmith Хобсон

Першою і поки що єдиною людиною, який зумів сконструювати екзоскелет під внелабораторних умовах, є канадський інженер Джеймс Хобсон. Винахідник зібрав пристрій, який дозволяє йому вільно піднімати в повітря 78-кілограмові шлакоблоки. Працює його екзоскелет на пневмоциліндрі, які постачає енергією компресор, а пристрій управляється за допомогою пульта. Канадець не тримає в секреті свій винахід. Як зібрати екзоскелет своїми руками по його прикладу, ви можете дізнатися на сайті інженера і на його каналі на "Ютуб". Однак врахуйте, що тяжкість ваги, поднимаемого таким екзоскелетом, лягає виключно на хребет оператора.

Екзоскелет своїми руками: приблизна схема

Докладної інструкції, що дозволяє в легку зібрати екзоскелет будинку, немає. Однак зрозуміло, що для нього буде потрібен:

каркас, який відрізняється міцністю і рухливістю;

гідравлічні поршні;

барокамери;

вакуумні насоси;

джерело живлення;

міцні трубки, здатні витримати високий тиск;

комп'ютер для управління;

датчики;

софт, що дозволяє відправляти і перетворювати інформацію з датчиків для потрібної роботи клапанів.

Як буде приблизно працювати ця композиція:

Один насос повинен збільшувати тиск в системі, інший - зменшувати.

Робота клапанів залежить від тиску в барокамерах, підвищення/пониження якого і буде керувати системою.

Розташування датчиків (проти руху кінцівок): шість - руки, чотири - спина, три - ноги, два стопи (всього понад 30).

Комп'ютерне забезпечення має виключити тиск на датчики.

Сигнали датчиків потрібно поділити на умовні (інформація з них корисна, якщо безумовний датчик не "говорить" про випробовуваним їм тиску) і безумовні. Умовність/безумовність цих елементів може визначати, наприклад, акселерометр.

Руки екзоскелета - трипалі, відокремлені від зап'ястя оператора, - щоб виключити травми і надати додаткову міцність.

Джерело живлення вибирається після складання і пробної апробації екзоскелету.

Роботизовані костюми, поки що тільки у сфері реабілітації, вже починають входити в наше життя. З'являються винахідники, здатні спорудити такий пристрій поза лабораторії. Цілком можливо, що в найближчому майбутньому будь-який школяр зможе зібрати екзоскелет Сталкера своїми руками. Вже можна передбачити, що за такими системами - майбутнє.