stringtranslate.com

Активный экзоскелет

Экспонат « Солдата будущего », спроектированного армией США.

Силовой экзоскелет (также известный как силовая броня , силовая броня , силовой костюм , кибернетический костюм , роботизированная броня , роботизированный костюм , высокотехнологичная броня , роботизированная броня , роботизированный доспех, кибернетическая броня , экзокостюм , жесткий костюм , экзокадр или дополненная мобильность [1] ] ) — это мобильная машина , которую можно носить на всем или части человеческого тела , обеспечивающую эргономичную структурную поддержку и приводящуюся в действие системой электродвигателей , пневматики , рычагов , гидравлики или комбинации кибернетических технологий, при этом обеспечивая достаточные движения конечностей с помощью увеличение силы и выносливости. [2] Экзоскелет спроектирован так, чтобы обеспечить лучшую устойчивость к механическим нагрузкам , а его система управления призвана распознавать и синхронизировать предполагаемое движение пользователя и передавать сигнал двигателям, которые управляют шестернями. Экзоскелет также защищает плечо , талию , спину и бедро пользователя от перегрузок и стабилизирует движения при подъеме и удерживании тяжелых предметов. [3]

Экзоскелет с электроприводом отличается от пассивного экзоскелета , поскольку последний не имеет внутреннего привода и полностью полагается на собственные мышцы пользователя при движениях, что увеличивает нагрузку и делает пользователя более склонным к усталости , хотя он обеспечивает пользователю механические преимущества и защиту. . [4] [5] Это также объясняет разницу между экзоскелетом и ортопедическими стельками , поскольку ортез в основном направлен на постепенное увеличение мышечной работы и, в лучшем случае, на восстановление и улучшение существующих мышечных функций. В настоящее время существуют продукты, которые могут помочь людям снизить потребление энергии на целых 60 процентов при переноске вещей. [6]

История

Самым ранним известным устройством, похожим на экзоскелет, был аппарат для помощи при движении, разработанный в 1890 году русским инженером Николаем Ягном. Он использовал энергию, хранящуюся в баллонах со сжатым газом, для облегчения движения, хотя он был пассивным и требовал человеческой силы. [7] В 1917 году американский изобретатель Лесли К. Келли разработал то, что он назвал педомотором, который работал на паровой энергии с искусственными связками , действующими параллельно движениям пользователя. [8] Эта система смогла дополнить человеческую силу внешней силой.

В 1960-х годах начали появляться первые настоящие «мобильные машины», интегрированные с движениями человека. Костюм под названием Hardiman был разработан совместно General Electric и Вооружёнными силами США . Костюм приводился в действие гидравликой и электричеством и увеличивал силу владельца в 25 раз, так что подъем 110 кг (240 фунтов) ощущался бы как подъем 4,5 кг (10 фунтов). Функция, называемая силовой обратной связью, позволяла владельцу чувствовать силы и объекты, которыми манипулируют.

У Hardiman были серьезные ограничения, в том числе вес 680 кг (1500 фунтов). [9] Она также была разработана как система «главный-подчиненный»: оператор находился в главном костюме, окруженном внешним подчиненным костюмом, который выполнял работу в ответ на движения оператора. Время отклика рабского костюма было медленнее по сравнению с однослойным костюмом, а ошибки вызывали «жестокие и неконтролируемые движения машины» при одновременном движении обеих ног. [10] Медленная скорость ходьбы Хардимана, равная 0,76 метра в секунду (2,5 фута/с), еще больше ограничила практическое использование, и проект не увенчался успехом. [11]

Примерно в то же время первые активные экзоскелеты и роботы-гуманоиды были разработаны в Институте Михайло Пупина в Югославии командой под руководством профессора Миомира Вукобратовича . [12] Системы передвижения на ногах были разработаны первыми с целью оказания помощи в реабилитации людей, страдающих параличом нижних конечностей. В ходе разработки активных экзоскелетов институт также разработал теорию, помогающую анализировать и контролировать походку человека. Некоторые из этих работ послужили основой для разработки современных высокопроизводительных роботов-гуманоидов. [13] В 1972 году в Белградской ортопедической клинике был испытан активный экзоскелет для реабилитации людей, страдающих параличом нижних конечностей, с пневматическим приводом и электронным программированием. [13]

В 1985 году инженер Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) предложил экзоскелет под названием «Питман» — силовую броню для пехотинцев. [14] Конструкция шлема включала в себя датчики сканирования мозга и считалась слишком футуристической; он так и не был построен. [15]

В 1986 году экзоскелет под названием «Спасательный костюм» был разработан Монти Ридом, рейнджером армии США, сломавшим спину при падении с парашютом. [16] Во время выздоровления в больнице он прочитал научно-фантастический роман Роберта Хайнлайна «Звездный десант» , а описание Хайнлайном мобильных силовых костюмов пехоты вдохновило Рида на разработку поддерживающего экзоскелета. В 2001 году Рид начал работать над проектом полный рабочий день, а в 2005 году он участвовал в гонках в честь Дня Святого Патрика в Сиэтле, штат Вашингтон, на 12-м прототипе. [17] Рид утверждает, что установил рекорд скорости ходьбы в костюмах роботов, пройдя забег на 4,8 километра (3 мили) со средней скоростью 4 километра в час (2,5 мили в час). [18] Прототип спасательного костюма 14 может пройти 1,6 км (1 милю) на полной зарядке и поднять 92 кг (203 фунта) для владельца. [19]

Классификация

Общая модель классификации экзоскелетов [20]

Общая классификация предполагает несколько возможных категорий экзоскелетов. Такие категории имеют общие классы из-за большого количества существующих экзоскелетов и включают в себя структуру, часть тела, действие, силовую технологию, цель и область применения, которые варьируются от одной к другой. [20]

Экзоскелеты предназначены не только для определенных частей тела; экзоскелеты могут быть предназначены только для одной руки, ноги или даже всего тела. Таким образом, разделение классов демонстрирует наиболее распространенные части тела, для которых могут быть созданы экзоскелеты. Класс полного тела относится к экзоскелетам, созданным для поддержки всех конечностей или большей части тела. Верхняя часть тела относится к экзоскелетам, созданным для верхних конечностей и включающим грудь, голову, спину и/или плечи. К категории нижней части тела относятся экзоскелеты, предназначенные для нижних конечностей: бедер, голеней и/или бедер. Более того, есть занятия для конкретных конечностей и конкретных суставов. К этим классам относятся экзоскелеты, предназначенные для колена, лодыжки, кисти, руки, стопы и т. д. Кроме того, существует специальный класс для любого другого экзоскелета, не вошедшего в предыдущие классы. [20]

Жесткие экзоскелеты — это экзоскелеты, структурные компоненты которых, прикрепленные к телу пользователя, изготовлены из твердых материалов. К таким материалам относятся металлы, пластмассы, волокна и т. д. Мягкие экзоскелеты , также называемые экзокостюмами, вместо этого изготавливаются из материалов, которые обеспечивают свободное перемещение структурных компонентов. Экзокостюмы часто изготавливаются из текстиля, но не ограничиваются им. [20]

Категория действия описывает тип помощи, которую экзоскелет оказывает пользователю, разделяя экзоскелеты на активное и пассивное действие. Активный класс включает экзоскелеты, оказывающие «активную» помощь пользователю; другими словами, эти экзоскелеты выполняют движения без необходимости применения пользователем энергии. Энергия, необходимая для выполнения движения, поступает из внешнего источника. С другой стороны, пассивный класс включает экзоскелеты, которым для работы пользователю необходимо совершать движения; эти экзоскелеты не имеют источников питания. Таким образом, пользователю приходится совершать движение, а экзоскелет при этом облегчает движение. [20]

Силовые технологии разделены на четыре основных класса: один специальный класс для гибридных и один для любой другой необычной энергетической технологии. Четыре основных класса включают электрические, гидравлические и пневматические приводы активного действия и механические системы пассивного действия. [20]

Назначение экзоскелета определяет, для чего он будет использоваться. В этой категории всего два класса: восстановление и производительность. Восстановительные экзоскелеты используются для реабилитации; Для помощи используются функциональные экзоскелеты. [20]

Последняя категория включает область применения, для которой был создан экзоскелет. Каждый экзоскелет может принадлежать к одному или нескольким классам. Военный класс включает любой экзоскелет, используемый для любой деятельности, связанной с армией, флотом, военно-воздушными силами или любым другим родом войск. Медицинский класс включает экзоскелеты, используемые в клинической деятельности или вообще используемые в любой больнице/клинике. Кроме того, восстановительные экзоскелеты обычно относят к медицинскому классу. Кроме того, исследовательский класс включает экзоскелеты, которые в настоящее время находятся на стадии исследований. Промышленный класс, как следует из названия, включает в себя экзоскелеты, созданные специально для промышленной деятельности. Эти экзоскелеты характеризуются тем, что их используют люди без каких-либо патологий, стремящиеся избежать долгосрочных физических повреждений. Это описание также применимо и к военным экзоскелетам. Гражданский класс предназначен для восстановления или функциональных экзоскелетов, предназначенных для использования людьми в своих домах или общественных местах и ​​помогающих выполнять задачи, которые люди не могут выполнить так же легко в одиночку. Наконец, есть класс экзоскелетов, приложения которого не вписываются ни в один из предыдущих классов. [20]

Приложения

Стив Джурветсон с экзоскелетным костюмом с приводом от гибридных вспомогательных конечностей , коммерчески доступным в Японии.

Медицинский

В медицинских целях, например, при полной параплегии после травмы спинного мозга , экзоскелет может быть дополнительным вариантом вспомогательных средств, если структурные и функциональные свойства нервно-мышечной и скелетной системы слишком ограничены для достижения мобилизации с помощью ортеза . У пациентов с полной параплегией (ASIA A) экзоскелеты представляют интерес как альтернатива ортезам по этому критерию высоты поражения выше грудного позвонка (Т12). У пациентов с неполной параплегией (ASIA BD) ортопедические стельки подходят даже при высоте поражения выше Т12, чтобы стимулировать собственную активность пациента до такой степени, что терапевтическая мобилизация может быть успешной. [21] [22] [23] В отличие от ортеза экзоскелет берет на себя большую часть активной работы мышц, а ортез предназначен для активации восстановления мышечной работы. Кроме того, экзоскелеты с электроприводом могут улучшить качество жизни людей, которые потеряли способность пользоваться ногами, позволяя ходить с помощью системы. [24] Экзоскелеты, которые можно назвать «роботами ступенчатой ​​реабилитации», также могут помочь в реабилитации после инсульта , травмы спинного мозга или во время старения. [25] Несколько прототипов экзоскелетов находятся в стадии разработки. [26] [27] Ekso GT, произведенный компанией Ekso Bionics, является первым экзоскелетом, одобренным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для пациентов, перенесших инсульт. [28] Немецкий исследовательский центр искусственного интеллекта разработал два экзоскелета общего назначения с питанием: CAPIO [29] [30] и VI-Bot. [31] Они в основном используются для телеоперации. Технология экзоскелетов также разрабатывается для повышения точности во время операций [32] и для помощи медсестрам в перемещении и переноске тяжелых пациентов. [33]

Военный

Экзоскелет разрабатывает DARPA

Разработка костюма, закрывающего все тело и отвечающего потребностям солдат, оказалась непростой задачей. Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA ) запустило программу Warrior Web [34] в сентябре 2011 года [35] и разработало и профинансировало несколько прототипов, в том числе «мягкий экзокостюм», разработанный Институтом Висса Гарвардского университета . [36] В начале 2000-х годов DARPA профинансировало первый полнотелый прототип экзоскелета Sarcos с приводом, который имел гидравлический привод и потреблял 6800 Вт энергии. [37] К 2010 году DARPA и Sarcos сократили эту мощность более чем вдвое, до 3000 Вт, но по-прежнему требовали, чтобы экзоскелет был привязан к источнику питания. В настоящее время Sarcos Guardian XO питается от литий-ионных батарей и может использоваться в военной логистике. [37] В 2019 году проект экзоскелета TALOS армии США был приостановлен. [38] Для использования на поле боя были разработаны различные «уменьшенные» экзоскелеты, направленные на снижение утомляемости и повышение производительности. [39] Например, костюм ONYX компании Lockheed Martin предназначен для поддержки солдат при выполнении задач, требующих «интенсивных усилий на колени», таких как пересечение труднопроходимой местности. [40] Группа Леи Стирлинг установила, что экзоскелеты могут сократить время реакции солдата. [41]

Гражданский

Экзоскелеты разрабатываются, чтобы помочь пожарным и другим спасателям подниматься по лестнице, неся тяжелое оборудование. [42]

Промышленность

Технология пассивного экзоскелета все чаще используется в автомобильной промышленности с целью снижения травматизма работников (особенно в плечах и позвоночнике) и уменьшения количества ошибок из-за усталости. [43] [44] Они также исследуются на предмет использования в логистике . [45]

Эти системы можно разделить на две категории: [46]

Для самого широкого применения промышленные экзоскелеты должны быть легкими, удобными, безопасными и минимально наносить ущерб окружающей среде. [47] Для некоторых применений односуставные экзоскелеты (т.е. предназначенные для помощи только конечности, участвующей в определенных задачах) более подходят, чем полноразмерные электрокостюмы. [47] Экзоскелеты с электроприводом всего тела были разработаны для помощи при тяжелых нагрузках в промышленных условиях, [48] [49] и для специализированных применений, таких как обслуживание атомных электростанций. [50]

Однако биомеханическая эффективность экзоскелетов в промышленном применении до сих пор в значительной степени неизвестна. Компании должны провести оценку рисков для рабочих мест, на которых будут использоваться экзоскелеты. Институт охраны труда и здоровья Германского социального страхования от несчастных случаев разработал проект оценки риска экзоскелетов и их использования. Оценка безопасности основана на разнообразном опыте, включая безопасность машин, средства индивидуальной защиты и анализ рисков физических стрессов на работе. Экзоскелеты, доступные на рынке, часто не уделяют должного внимания аспектам безопасности, в некоторых случаях, несмотря на заявления их производителей об обратном. [51]

Продукты

Проекты приостановлены/заброшены

Ограничения и проблемы дизайна

От средств передвижения часто отказываются из-за непригодности к использованию. [74] Основные критерии удобства использования включают в себя то, снижает ли устройство энергию, потребляемую во время движения, и безопасно ли его использовать. Ниже перечислены некоторые проблемы проектирования, с которыми сталкиваются инженеры.

Источник питания

Одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются инженеры и конструкторы экзоскелетов с электроприводом, является источник питания . [75] Это особая проблема, если экзоскелет предназначен для ношения «в полевых условиях», то есть вне контекста, в котором экзоскелет может быть привязан к внешним источникам питания через силовые кабели , таким образом, приходится полагаться исключительно на бортовой источник питания. . Аккумуляторные блоки требуют частой замены или подзарядки [75] и могут привести к взрыву из-за температурного разгона . [76] По словам Саркоса, компания решила некоторые из этих проблем, связанных с аккумуляторной технологией, в частности с потреблением энергии, снизив количество энергии, необходимое для работы Guardian XO, до менее 500 Вт (0,67 л.с.) и позволив своим батареям быть «горячими». -поменяно», не выключая устройство. [37] Двигатель внутреннего сгорания обеспечивает высокую выходную мощность, но проблемы включают выхлопные газы, отходящее тепло и неспособность плавно модулировать мощность, [77], а также периодическую необходимость пополнения летучих видов топлива . Водородные элементы использовались в некоторых прототипах [78], но также имеют ряд проблем с безопасностью. [79]

Скелет

В ранних экзоскелетах использовались недорогие и простые в формовании материалы, такие как сталь и алюминиевый сплав . Однако сталь тяжелая, и экзоскелету с электроприводом приходится работать усерднее, чтобы преодолеть собственный вес, что снижает эффективность. Алюминиевые сплавы легкие, но быстро выходят из строя из-за усталости . [80] Стекловолокно , углеродное волокно и углеродные нанотрубки имеют значительно более высокую прочность на вес. [81] «Мягкие» экзоскелеты, которые прикрепляют двигатели и устройства управления к гибкой одежде, также находятся в стадии разработки. [82]

Приводы

Пневматическая воздушная мышца

Совместные приводы также сталкиваются с проблемой: они должны быть легкими, но при этом мощными. Используемые технологии включают пневматические активаторы, [63] гидравлические цилиндры, [83] и электронные серводвигатели . [84] Эластичные приводы исследуются для имитации контроля жесткости конечностей человека и обеспечения восприятия прикосновения. [85] Воздушная мышца , также известная как плетеный пневматический привод или воздушная мышца Маккиббена, также используется для усиления тактильной обратной связи. [86]

Гибкость суставов

Гибкость человеческой анатомии является проблемой проектирования традиционных «жестких» роботов. Некоторые человеческие суставы, такие как бедра и плечи , представляют собой шаровидные суставы с центром вращения внутри тела. Поскольку не существует двух абсолютно одинаковых людей, полностью имитировать степени свободы совместного движения невозможно. Вместо этого сустав экзоскелета обычно моделируется как серия шарниров с одной степенью свободы для каждой оси вращения. [74]

Гибкость позвоночника является еще одной проблемой, поскольку позвоночник фактически представляет собой набор шаровых суставов с ограниченным движением. Не существует простой комбинации внешних одноосных шарниров, которая могла бы легко соответствовать всему диапазону движений позвоночника человека . Поскольку точное выравнивание является сложной задачей, устройства часто включают в себя возможность компенсировать несоосность с помощью дополнительных степеней свободы. [87]

Мягкие экзоскелеты изгибаются вместе с телом и решают некоторые из этих проблем. [88]

Контроль мощности и модуляция

Успешный экзоскелет должен помогать своему пользователю, например, уменьшая энергию, необходимую для выполнения задачи. [74] Индивидуальные различия в характере, диапазоне и силе движений мешают стандартизированному устройству оказывать необходимую помощь в нужное время. Алгоритмы настройки параметров управления для автоматической оптимизации затрат энергии при ходьбе находятся в стадии разработки. [89] [90] Прямая обратная связь между нервной системой человека и моторизованными протезами («нейротелесный дизайн») также была реализована в нескольких громких случаях. [91]

Адаптация к изменениям размера пользователя

Люди демонстрируют широкий диапазон физических различий в размерах как по длине скелета, так и по обхвату конечностей и туловища, поэтому экзоскелеты должны быть либо адаптируемыми, либо подогнанными под индивидуальных пользователей. В военных приложениях эту проблему можно решить, потребовав от пользователя иметь утвержденный физический размер, чтобы получить экзоскелет. Ограничения по физическому размеру тела уже существуют в армии для таких профессий, как пилоты самолетов, из-за проблем с установкой сидений и органов управления для очень крупных и очень маленьких людей. [92] Для мягких экзоскелетов это не такая проблема. [88]

Здоровье и безопасность

Хотя экзоскелеты могут снизить стресс от ручного труда, они также могут представлять опасность. [1] Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) призвали провести исследования для устранения потенциальных опасностей и преимуществ этой технологии, отметив потенциальные новые факторы риска для работников, такие как отсутствие мобильности, чтобы избежать падающего объекта, и потенциальные падения. из-за смещения центра тяжести. [93]

По состоянию на 2018 год Управление по охране труда США не готовило никаких стандартов безопасности для экзоскелетов. Международная организация по стандартизации опубликовала стандарт безопасности в 2014 году, а ASTM International работала над стандартами, которые будут выпущены начиная с 2019 года. [1]

Важные события

Вымышленные изображения

Экзоскелеты с электроприводом представлены в научно-фантастических книгах и средствах массовой информации как стандартное оборудование космических десантников , шахтеров, астронавтов и колонистов. Научно-фантастическому роману Роберта А. Хайнлайна «Звездный десант» (1959) приписывают представление концепции футуристической военной брони. Другие примеры включают костюм Железного человека Тони Старка , экзоскелет робота, который Эллен Рипли использовала для борьбы с королевой ксеноморфов в « Чужих» , силовую броню, используемую в франшизе видеоигры Fallout, и экзоскелет из «СТАЛКЕРа » [95] [96] [97] [98]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Фергюсон, Алан (23 сентября 2018 г.). «Экзоскелеты и профилактика травматизма». Журнал «Безопасность+Здоровье» . Проверено 19 октября 2018 г.
  2. ^ Блейк Макгоуэн (01 октября 2019 г.). «Промышленные экзоскелеты: то, что вы не слышите». Охрана труда и безопасность . Проверено 10 октября 2018 г.
  3. ^ Ли, РМ; Нг, Польша (2018). «Носимая робототехника, промышленные роботы, безопасность и здоровье строителей». Достижения в области человеческого фактора в роботах и ​​беспилотных системах . Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений. Том. 595. стр. 31–36. дои : 10.1007/978-3-319-60384-1_4. ISBN 9783319603834.
  4. ^ Купман, Аксель С.; Кингма, Идсарт; Фабер, Герт С.; де Луз, Мишель П.; ван Дин, Яап Х. (23 января 2019 г.). «Влияние пассивного экзоскелета на механическую нагрузку поясницы при статических задачах удержания» (PDF) . Журнал биомеханики . 83 : 97–103. doi :10.1016/j.jbiomech.2018.11.033. ISSN  0021-9290. PMID  30514627. S2CID  54484633.
  5. ^ Босх, Тим; ван Эк, Дженнифер; Кнител, Карлин; де Лоз, Мишель (1 мая 2016 г.). «Влияние пассивного экзоскелета на мышечную активность, дискомфорт и время выносливости при работе с наклонами вперед». Прикладная эргономика . 54 : 212–217. дои :10.1016/j.apergo.2015.12.003. ISSN  0003-6870. ПМИД  26851481.
  6. ^ Бог, Роберт (30 июня 2022 г.). «Экзоскелеты: обзор последних достижений». Промышленный робот . 49 (5): 813–818. дои : 10.1108/IR-04-2022-0105. ISSN  0143-991X. S2CID  248640941.
  7. ^ Ягин, Николай. «Аппарат для облегчения ходьбы». Патент США № 440 684 подан 11 февраля 1890 г. и выдан 18 ноября 1890 г.
  8. ^ Келли, К. Лесли. «Педомотор». Патент США № 1 308 675 подан 24 апреля 1917 г. и выдан 1 июля 1919 г.
  9. ^ «Окончательный отчет о прототипе Hardiman I для машинного увеличения человеческой силы и выносливости» (PDF) . Центр оборонной технической информации . 30 августа 1971 года. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2019 года . Проверено 5 июля 2019 г.
  10. ↑ Келлер, Майк (25 августа 2016 г.). «Ты вообще поднимаешься, братан? Хардиман был мускулистым взглядом GE на человеко-машинный интерфейс». Отчеты GE . Проверено 6 июля 2019 г.
  11. ^ Беллис, Мэри. «Экзоскелеты для повышения работоспособности человека». МысльКо . Проверено 20 февраля 2016 г.
  12. ^ Балдовино, Ренанн; Джамисола, Родриго младший (2017). «Обзор различных конструкций и систем управления силовым экзоскелетом для нижних конечностей» (PDF) . Журнал машиностроения и биомеханики, Rational Publication . 1 (4): 103–115. дои : 10.24243/JMEB/1.4.192.
  13. ↑ Аб Вукобратович, Миомир К. (7 февраля 2017 г.). «Когда на самом деле появились активные экзоскелеты?» (PDF) . Лаборатория робототехники . Проверено 8 июня 2019 г.
  14. ^ Хехт, Джефф (25 сентября 1986). Воины будущего в доспехах. Выпуск 1527: Новый учёный. п. 31.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  15. ↑ Поуп, Грегори Т. (1 декабря 1992 г.). «Энергетические костюмы». Откройте для себя журнал . Проверено 4 июля 2019 г.
  16. ^ «Дарить дар ходьбы - некоммерческая организация 501 C3» . Они пойдут. 24 января 2013 г. Проверено 20 февраля 2016 г.
  17. ↑ Ричман, Дэн (11 марта 2005 г.). «Мечта человека – чтобы спасательный костюм снова помог парализованному ходить». Сиэтлский пост-разведчик . Проверено 4 июля 2019 г.
  18. ↑ Рид, Монти К. (21 января 2011 г.). «Парализованный человек снова ходит: благодаря прототипу спасательного костюма». Они пойдут . Проверено 4 июля 2019 г.
  19. ↑ Монти К. Рид (10 октября 2014 г.). «Экзоскелет СПАСАТЕЛЬНОГО КОСТЮМА дает возможность ходить, чтобы они могли ходить». Глобальная конференция IEEE по гуманитарным технологиям (GHTC 2014) . IEEE. стр. 382–385. дои : 10.1109/GHTC.2014.6970309. ISBN 9781479971930. S2CID  35922757.
  20. ^ abcdefgh де ла Техера, Хавьер А.; Бустаманте-Белло, Рохелио; Рамирес-Мендоса, Рикардо А.; Искьердо-Рейес, Хавьер (24 декабря 2020 г.). «Систематический обзор экзоскелетов в направлении предложения общей модели категоризации». Прикладные науки . 11 (1): 76. дои : 10.3390/app11010076 . Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  21. ^ Джеймс В. Роуленд, Грегори В. Дж. Гаврилюк. «Текущее состояние патофизиологии острой травмы спинного мозга и новые методы лечения: перспективы на горизонте». Журнал нейрохирургии JNS . 25 : 2, 6.[ мертвая ссылка ]
  22. ^ Бернс, Энтони С.; Дитунно, Джон Ф. (15 декабря 2001 г.). «Установление прогноза и максимизация функциональных результатов после травмы спинного мозга: обзор текущих и будущих направлений в управлении реабилитацией». Позвоночник . 26 (24С): С137-45. дои : 10.1097/00007632-200112151-00023 . ISSN  0362-2436. PMID  11805621. S2CID  30220082.
  23. ^ Киршблюм, Стивен С.; Прибе, Майкл М. (март 2007 г.). «Медицина травм спинного мозга. 3. Фаза реабилитации после острой травмы синапса». Медицина травм спинного мозга . 88 . Проверено 6 августа 2021 г.
  24. ↑ Эшли, Стивен (21 февраля 2017 г.). «Роботизированные экзоскелеты удивительным образом меняют жизни». Новости Эн-Би-Си . Проверено 4 июля 2019 г.
  25. ^ «Шаг за шагом: реабилитационные роботы, которые сохранят мобильность пожилых людей» . «Экспресс Трибьюн» . Рейтер. 12 апреля 2017 года . Проверено 4 июля 2019 г.
  26. ↑ Мур, Элизабет Армстронг (15 марта 2011 г.). «HAL-5: робот-экзоскелет, который подойдет вам». CNET . Проверено 4 июля 2019 г.
  27. ↑ Аб Осбун, Эшли (8 февраля 2019 г.). «Пациенты снова ходят с экзоскелетом HAL». Новости электронных компонентов . Проверено 5 июля 2019 г.
  28. ^ аб Стрикленд, Элиза (30 сентября 2016 г.). «Демо: роботизированный экзоскелет Ekso GT для людей с параличом нижних конечностей и пациентов, перенесших инсульт». IEEE-спектр . Проверено 4 июля 2019 г.
  29. ↑ Дормели, Люк (15 ноября 2016 г.). «Носимый экзоскелет позволит исследователям в России управлять роботом в Германии». Цифровые тенденции . Проверено 4 июля 2019 г.
  30. ^ "Капио". Инновационный центр робототехники — ДФКИ. 31 декабря 2013 г. Проверено 8 февраля 2016 г.
  31. ^ "ВИ-Бот". Инновационный центр робототехники — ДФКИ. 31 декабря 2010 г. Проверено 8 февраля 2016 г.
  32. ↑ Франко, Майкл (15 марта 2017 г.). «Ручная система экзоскелета помогает хирургам взять себя в руки» . Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 г.
  33. ↑ Гилхули, Роб (17 июня 2012 г.). «Экзоскелеты ждут в шкафу для работы и ухода» . «Джапан таймс онлайн» . Проверено 21 августа 2013 г.
  34. ^ "Сеть воинов". Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов . Проверено 4 июля 2019 г.
  35. ^ Сотрудники РБР (21 февраля 2015 г.). «Эксо выбран для участия в веб-задаче Warrior B». Обзор робототехнического бизнеса . Проверено 4 сентября 2018 г.
  36. ↑ Кусек, Кристен (11 сентября 2014 г.). «Иск на 3 миллиона долларов». Гарвардская газета . Проверено 5 июля 2019 г.
  37. ^ abc Фридберг, Сидней-младший (18 марта 2019 г.). «SOCOM тестирует экзоскелет Саркоса (нет, это не «Железный человек»)» . Прорыв защиты . Проверено 10 марта 2021 г.
  38. ↑ Эгози, Арье (24 мая 2019 г.). «Железный человек SOCOM должен умереть, чтобы спин-оффы Железного человека могли жить». Прорыв защиты . Проверено 4 июля 2019 г.
  39. ↑ Адамс, Эрик (28 июня 2018 г.). «Экзоскелеты, умножающие мощность, уменьшаются в размерах для использования на поле боя». Популярная наука . Проверено 4 июля 2017 г.
  40. ↑ Сантана, Марко (4 января 2019 г.). «Lockheed Martin демонстрирует технологию экзоскелета, созданную в Орландо для армии США» . Орландо Сентинел . Проверено 4 июля 2019 г.
  41. ^ «Лея Стирлинг возглавляет исследование экзоскелетов и принятия решений» . Гарвард-МТИ, медицинские науки и технологии . 4 октября 2018 г. Проверено 24 июля 2019 г.
  42. Рианна Ридден, Пол (18 апреля 2018 г.). «Экзоскелет Оберона облегчает тушение пожаров в высоких адских облаках». Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 г.
  43. ↑ Маринов, Борислав (15 мая 2019 г.). «Пассивные экзоскелеты закрепляются в автомобильном производстве». Форбс . Проверено 5 июля 2019 г.
  44. ↑ Стюарт, Южная Каролина (18 июня 2018 г.). «Проверка заводских экзоскелетов Ford». Журнал ПК . Проверено 5 июля 2019 г.
  45. ^ «Экзоскелеты для логистики». ВИЛ . Проверено 16 января 2020 г. .
  46. ^ Спада, Стефания; Гибаудо, Лидия; Жилотта, Сильвия; Гастальди, Лаура; Каваторта, Мария Пиа (1 июля 2018 г.). «Анализ внедрения экзоскелетов в промышленную реальность: основные проблемы и оценка рисков EAWS». Достижения в области физической эргономики и человеческого фактора . Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений. Том. 602. стр. 236–244. дои : 10.1007/978-3-319-60825-9_26. ISBN 9783319608242. ISSN  2194-5357.
  47. ^ ab Voilqué, Энтони; Масуд, Джавад; Фору, JC; Сабурен, Лоран; Гезе, Оливье (25 марта 2019 г.). «Технология промышленного экзоскелета: классификация, структурный анализ и показатель структурной сложности». Конференция Ассоциации носимой робототехники 2019 (WearRAcon) . стр. 13–20. doi : 10.1109/WEARRACON.2019.8719395. ISBN 97815386-80568. S2CID  169037039.
  48. ^ Луз, Мишель П. де; Босх, Тим; Краузе, Франк; Стадлер, Конрад С.; О'Салливан, Леонард В. (3 мая 2016 г.). «Экзоскелеты промышленного назначения и их потенциальное влияние на физическую рабочую нагрузку». Эргономика . 59 (5): 671–681. дои : 10.1080/00140139.2015.1081988. hdl : 10344/5646 . ISSN  0014-0139. PMID  26444053. S2CID  1135619.
  49. ↑ Хариди, Рич (3 января 2019 г.). «Экзоскелет всего тела с батарейным питанием позволяет пользователям поднимать 200 фунтов». Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 г.
  50. ↑ Хорняк, Тим (2 июня 2014 г.). «Робототехнические экзоскелеты Panasonic могут помочь работникам атомной станции». Компьютерный мир . Проверено 5 июля 2019 г.
  51. ^ «Экзоскелеты». ЕСЛИ . Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung . Проверено 15 июня 2020 г.
  52. ^ Мулар, Мелисса; Оливье, Николя; Джованелли, Йоннель; Марин, Фредерик (1 ноября 2022 г.). «Субъективная оценка влияния поясничного экзоскелета на боль в пояснице в реальной рабочей ситуации». Гелион . 8 (11): е11420. Бибкод : 2022Heliy...811420M. дои : 10.1016/j.heliyon.2022.e11420 . ISSN  2405-8440. ПМЦ 9678677 . PMID  36425419. S2CID  253449651. 
  53. ↑ Александр, Дэн (15 апреля 2015 г.). «Фабрика инноваций: как Parker Hannifin производит революционные продукты». Форбс . Проверено 21 июня 2017 г.
  54. ↑ Фриман, Дэнни (1 июля 2019 г.). «Экзоскелет, подаренный Сан-Диего, штат Вирджиния, поможет реабилитации ветеринаров». NBC 7 Сан-Диего . Проверено 5 июля 2019 г.
  55. ^ аб Фаннинг, Пол (11 октября 2012 г.). «Бионический экзоскелет может изменить жизнь людей, страдающих параличом нижних конечностей». Эврика! . Проверено 5 июля 2019 г.
  56. ^ Джейкобс, Мелисса (май 2019 г.). «Благодаря роботизированному экзоскелету житель Колледжвилля получает шанс снова ходить». Основная линия сегодня . Проверено 5 июля 2019 г.
  57. ↑ Брюстер, Сигне (1 февраля 2016 г.). «Этот роботизированный экзоскелет стоимостью 40 000 долларов позволяет парализованному ходить». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 7 июля 2019 г.
  58. ↑ Мэлони, Дэн (28 января 2019 г.). «Киборги среди нас: экзоскелеты становятся мейнстримом». Хакадей . Проверено 7 июля 2019 г.
  59. ^ «Японский костюм робота получил глобальный сертификат безопасности» . Промышленная неделя . Агентство Франс-Пресс. 27 февраля 2013 года . Проверено 25 октября 2017 г.
  60. ↑ Дэвис, Крис (10 января 2019 г.). «Экзоскелет Honda — на один шаг ближе к запуску». СлэшГир . Проверено 5 июля 2019 г.
  61. ^ "Экзоскелет ЕКА". Европейское космическое агентство . Проверено 5 июля 2019 г.
  62. ^ «Gogoa Mobility Robots объявляет об одобрении знака CE для экзоскелета HANK» . Бизнес-инсайдер . 22 октября 2018 года . Проверено 5 августа 2020 г.
  63. ↑ Аб Акерман, Эван (6 марта 2018 г.). «Roam Robotics объявляет о выпуске мягкого экзоскелета за 2500 долларов для лыжников и сноубордистов» . IEEE-спектр . Проверено 6 июля 2019 г.
  64. ↑ Дент, Стив (27 сентября 2017 г.). «Экзоскелет Вандеркрафта был создан, чтобы помочь людям с параличом нижних конечностей ходить». Engadget . Проверено 4 марта 2020 г. .
  65. ↑ Солтер, Джим (22 января 2020 г.). «Sarcos предлагает полностью мобильные и невероятно прочные промышленные экзоскелеты». Арс Техника . Проверено 6 апреля 2021 г.
  66. ↑ Маронов, Бобби (10 декабря 2019 г.). «Guardian XO Alpha: поближе и лично с полнофункциональным экзоскелетом Sarcos Robotics». Отчет об экзоскелете . Проверено 6 апреля 2021 г.
  67. ^ Немецкий, Кент; Коллинз, Кэти (7 января 2020 г.). «Delta представляет экзоскелеты, бесплатный Wi-Fi и кнопку выпивки на выставке CES 2020» . CNET . Проверено 6 апреля 2021 г.
  68. ^ «Норникель» выпустите интеллектуальную версию экзоскелета - Норникель». www.nornickel.ru . Проверено 06 октября 2022 г.
  69. ^ "Комау МАТЭ". Комау . Проверено 3 марта 2022 г.
  70. ↑ Корнуолл, Уоррен (15 октября 2015 г.). «Особенность: можем ли мы построить костюм «Железного человека», который даст солдатам роботизированную поддержку?». Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 5 июля 2019 г.
  71. ↑ Ян, Сара (3 марта 2004 г.). «Исследователи Калифорнийского университета в Беркли разрабатывают роботизированный экзоскелет, который может повысить силу и выносливость человека». Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 июля 2019 г.
  72. ^ Дела, Общественность; Беркли, Калифорнийский университет (4 февраля 2016 г.). «Экзоскелет Калифорнийского университета в Беркли помогает парализованным ходить». Калифорнийский университет . Проверено 5 июля 2019 г.
  73. ^ Малькольм, Филипп; Дераве, Вим; Галле, Самуэль; Де Клерк, Дирк; Эгертер, Кристоф Маркус (13 февраля 2013 г.). «Простой экзоскелет, который помогает подошвенному сгибанию, может снизить метаболические затраты при ходьбе человека». ПЛОС ОДИН . 8 (2): e56137. Бибкод : 2013PLoSO...856137M. дои : 10.1371/journal.pone.0056137 . ПМК 3571952 . ПМИД  23418524. 
  74. ^ abc Näf, Матиас Б.; Юниус, Карен; Россини, Марко; Родригес-Герреро, Карлос; Вандерборг, Брэм; Лефебер, Дирк (1 сентября 2018 г.). «Компенсация смещения для полной кинематической совместимости человека и экзоскелета: современное состояние и оценка». Обзоры прикладной механики . 70 (5): 050802. Бибкод : 2018ApMRv..70e0802N. дои : 10.1115/1.4042523 . ISSN  0003-6900.
  75. ^ ab Удовлетворение энергетических потребностей будущих воинов. Пресса национальных академий. 31 августа 2004 г. с. 40. ИСБН 9780309165761. Проверено 18 февраля 2016 г.
  76. ^ Либшер, Алиша; Гейман, Гэри (26 декабря 2018 г.). «Предотвращение термического разгона в аккумуляторах электромобилей». Дизайн машины . Проверено 5 июля 2019 г.
  77. ↑ Желтая сорока (1 мая 2013 г.). «Проблемы с экзоскелетными костюмами, которые необходимо преодолеть». Желтая сорока . Проверено 5 июля 2019 г.
  78. ↑ Кантола, Кевин (26 января 2010 г.). «Роботизированный экзоскелет HULC, работающий на водородном топливном элементе». Водородные автомобили сейчас . Проверено 5 июля 2019 г.
  79. ^ «Проблемы хранения водорода». Energy.gov.ru . Проверено 7 июля 2019 г.
  80. ^ Фрументо, Кристофер; Мессье, Итан; Монтеро, Виктор (2 марта 2010 г.). «История и будущее реабилитационной робототехники» (PDF) . Ворчетсерский политехнический институт . Проверено 20 февраля 2016 г.
  81. ↑ Кернс, Джефф (8 января 2015 г.). «Восстание экзоскелетов». Дизайн машины . Проверено 6 июля 2019 г.
  82. ↑ Хитер, Брайан (18 июля 2017 г.). «ReWalk Robotics демонстрирует мягкий экзокостюм, предназначенный для обеспечения мобильности пациентам, перенесшим инсульт». ТехКранч . Проверено 6 июля 2019 г.
  83. ^ «Обнаружены военные экзоскелеты: Ironman соответствует конкретной возможности» . Армейские технологии . 29 января 2012 года . Проверено 6 июля 2019 г.
  84. ^ Феррис, Дэниел П.; Шлинк, Брайан Р.; Янг, Аарон Дж. (01 января 2019 г.), «Робототехника: экзоскелеты», в Нараян, Роджер (редактор), Энциклопедия биомедицинской инженерии , Elsevier, стр. 645–651, ISBN 9780128051443
  85. ↑ Сигел, Р.П. (8 апреля 2019 г.). «Роботизированные пальцы учатся чувствовать». Новости дизайна . Проверено 6 июля 2019 г.
  86. ^ «Перчатки с мягкой робототехникой для взаимодействия со средой виртуальной реальности» . ScienceDaily . 30 мая 2017 года . Проверено 6 июля 2019 г.
  87. ^ Наф, Матиас Б.; Купман, Аксель С.; Балтруш, Саския; Родригес-Герреро, Карлос; Вандерборг, Брэм; Лефебер, Дирк (21 июня 2018 г.). «Экзоскелет с пассивной поддержкой спины увеличивает диапазон движений с помощью гибких балок». Границы робототехники и искусственного интеллекта . 5 : 72. дои : 10.3389/frobt.2018.00072 . ISSN  2296-9144. ПМЦ 7805753 . ПМИД  33500951. 
  88. ↑ Аб Дэвис, Стив (26 июня 2016 г.). «Забудьте о Железном человеке: облегающие костюмы — будущее роботизированных экзоскелетов». Разговор . Проверено 7 июля 2019 г.
  89. ↑ Коллинз, Стив (22 июня 2017 г.). «Экзоскелеты не бывают универсальными… пока». Проводной . Проверено 8 июля 2019 г.
  90. ↑ Арбор, Энн (5 июня 2019 г.). «Бионическая нога с открытым исходным кодом: первая в своем роде платформа, направленная на быстрое развитие протезирования». Новости Мичиганского университета . Проверено 8 июля 2019 г.
  91. Рианна Уэйкфилд, Джейн (8 июля 2018 г.). «Экзоскелеты обещают сверхчеловеческие силы». Би-би-си . Проверено 8 июля 2019 г.
  92. ^ Кот, Дэвид О.; Шоппер, Аарон В. (1 июля 1984 г.). «Антропометрическая оценка совместимости кабины самолетов армии США для большого и малого персонала, носящего холодную погоду, бронежилет и конфигурацию защитной одежды химической защиты» (PDF) . Центр оборонной технической информации. Архивировано (PDF) из оригинала 2 марта 2016 г. Проверено 20 февраля 2016 г.
  93. ^ Зингман, Алисса; Эрнест, Дж. Скотт; Лоу, Брайан Д.; Бранш, Кристин М. (15 июня 2017 г.). «Экзоскелеты в строительстве: уменьшат или создадут опасность?». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 8 июля 2017 г.
  94. ^ "О КИБАТЛОНЕ". КИБАТЛОН . Проверено 1 сентября 2020 г.
  95. ↑ Липтак, Эндрю (10 декабря 2017 г.). «18 комплектов силовой брони из научной фантастики, которые не захочется встретить на поле боя». Грань .
  96. ^ Матулеф, Джеффри (23 января 2016 г.). «14,5-дюймовая фигурка силовой брони Fallout 4 стоит 279 фунтов стерлингов» . Еврогеймер . Проверено 30 октября 2020 г.
  97. ^ Мачкович, Сэм (13 ноября 2018 г.). «Мы распаковываем версию Fallout 76 «силовой брони» за 200 долларов, так что вам не придется это делать». Арс Техника . Проверено 30 октября 2020 г.
  98. ^ Гонсалес, Оскар (25 сентября 2019 г.). «Шлем Fallout Power Armor отозван из-за плесени» . CNET . Проверено 30 октября 2020 г.

Внешние ссылки