我们谈到了什么,外骨骼

不用电池的外骨骼也不是啥新鲜东西啊,本来外骨骼就分为动力外骨骼和被动外骨骼 。一般意义上的外骨骼则是战斗用有源外骨骼 。目前有几个项目为康复中心设计了训练辅助工具(LOPES外骨骼,Lokomat,模块化机器人外骨骼UniExo,CAPIO和步态训练器,HAL5) 。
外骨骼是什么?

我们谈到了什么,外骨骼


动力外骨骼(也称为动力装甲,动力装甲,exoframe,hardsuit,或exosuit)是一种佩带的移动式机器是由一个系统提供动力的电动马达,气动装置,控制杆,液压,或技术的组合,能够运动,增加使用者的力量和耐力 。通用电气公司和美国武装部队在20世纪60年代共同开发了一种与人体运动相结合的移动式机器——第一个真正意义上的外骨骼 。
这套装备被命名为Hardiman,由液压和电力提供动力,使佩戴者能够将其力量放大25倍,因此举起25公斤就像在没有西装的情况下举起一公斤一样容易 。力反馈使佩戴者能够感受到被操纵的力量和物体 。1986年,Monty Reed创建了一个名为LIFESUIT的外骨骼原型,Monty Reed是一名在降落伞事故中折断背部的美国陆军士兵,在医院康复期间,他阅读了罗伯特海因莱因的科幻小说《星河战队》 。
海因莱因对移动步兵装甲的描述给了他设计了LIFESUIT的灵感 。LIFESUIT从2001年开始第一代生产,目前已经是第14代(LS14),可以在完全充电的情况下行走1.6公里,并携带92公斤负荷 。越来越多的外骨骼应用在军事上,减少士兵疲劳和提高作战能力,使士兵在跑步或爬楼梯时携带重物(40-300千克),甚至更重的装甲和武器,同时降低新陈代谢速度或保持相同的速度和更多的携带能力 。
外骨骼在医疗方面有什么运用?
我们谈到了什么,外骨骼


1.辅助康复行动 。通过提供辅助技术来帮助患者步行,恢复由于疾病/意外而失去的运动功能,从而改善使用者的生活质量 。外骨骼也可应用于中风或脊髓损伤患者康复领域 。这种外骨骼有时也被称为步康复机器人 。一个外骨骼可以减少所需治疗师的数量,并且可以针对每位患者专门定制 。目前有几个项目为康复中心设计了训练辅助工具(LOPES外骨骼,Lokomat,模块化机器人外骨骼UniExo,CAPIO和步态训练器,HAL 5) 。
康复外骨骼可以最大限度地提高患者的运动量,从而提供更严格的恢复治疗 。里士满加州Ekso仿生学公司开发了Ekso GT,它融合了这种能力——SmartAssist软件允许物理治疗师独立改变对每条腿的装置支持 - 从全功率支持到无支持步行 - 从而满足患者的特定需求 。这种能力使得Ekso GT能够更大范围覆盖患者:从完全不能使用双腿到轻微损伤 。
2.医疗护理 。面对即将出现的医疗专业人员短缺以及越来越多的老年护理人员,日本工程师团队开发了外骨骼,旨在帮助护士抬起并携带患者 。德国人工智能研究中心开发了两种通用动力外骨骼CAPIO和VI-Bot 。远程操作和功率放大是主要运用功能 。它可用于提高手术过程中的精确度,或帮助护士移动重病人 。Ekso Bionics目前正在开发和制造智能动力外骨骼仿生装置,可作为可穿戴机器人捆绑在一起,以增强截瘫患者的力量,移动性和耐力 。
在军事领域目前有实战的外骨骼吗?
我们谈到了什么,外骨骼


一般意义上的外骨骼则是战斗用有源外骨骼 。这一技术最大的问题主要有三方面:能源,动力和操控 。在能源方面,战斗外骨骼需要提高单次充能续航力,以行进较远的轻量化能源设备为基础 。不能重量太大挤占战斗载荷,这给工程设计人员出了很大的难题 。现有的能提供能源的设备无外乎内燃机和电池,内燃机噪音较大,电池储能密度不足,所以在新型能源设备出现以前,只能是研究适合的战术应用或者作为技术储备,难以大规模应用 。

推荐阅读