Roboter "Exosuit" macht die schwere Arbeit

100 Pfund Zeug auf Ihrem Rücken zu tragen ist schwer für eine menschliche, aber für einen Roboter? Nicht so viel.

Vor diesem Hintergrund, entwickeln Forscher an der Harvard University ein Roboteranzug, der macht, tragen von schweren Lasten leichter für Soldaten, die manchmal mehr als 100 Pfund (45 Kilogramm) der Ausrüstung als auf Patrouille mit sich herumtragen müssen. Die Roboter-Exosuitcould auch geändert werden, um Menschen mit körperlichen Behinderungen zu unterstützen, sagten die Forscher.

Der programmierbare Anzug wirkt parallel mit dem Körper Muskeln und Sehnen, die Art und Weise, die diese Körperteile, die nach Conor Walsh, Assistant Professor an Harvards Wyss Institut für biologisch inspirierte Engineering bewegen, imitiert. [Bionischen Menschen: Top 10 Technologien]

"Menschliche Fuß ist so effizient, teilweise, weil es ein passiv-dynamische Prozess, wo ist der Körper und die Beine eine Pendel-wie Bewegung," sagte Walsh in einem Video über die Harvard-Team Soft Exosuit. "Die Muskeln soll Impulse oder Ausbrüche von Energie, um diese Bewegung zu erhalten zum richtigen Zeitpunkt zu injizieren."

Durch die Nachahmung dieser Muskelbewegungen, dient der Roboteranzug zu Fuß Prozess noch effizienter zu gestalten. Hergestellt aus smart Textilmaterialien und Sensoren, verleiht der Anzug dem Träger die zusätzliche Unterstützung benötigt, um schwere Lasten über einen längeren Zeitraum hinweg zu tragen.

"Während die Idee eines tragbaren Roboters nicht neu ist, unsere Design-Ansatz sicher ist," Walsh sagte in einer Erklärung. Traditionelle Exoskelett Systeme von Problemen wie machthungrigen Akkupacks und starren teilen, die natürliche Beweglichkeit der Gelenke, gestört geplagt sind, fügte er hinzu.

Im Gegensatz dazu ist die weiche Exosuit einfach wie ein regelmäßiger paar Hosen unter ein Soldat Uniformand Gang getragen. Der aktuelle Prototyp des Anzugs ist ein Netz von Trägern, die rund um den Träger Unterkörper positioniert sind. Die Gurte verfügen über ein Netzwerk von Sensoren, die als "Gehirn" oder "Nervous System" die Exosuit dienen, und sind von einem Low-Power-Mikroprozessor gesteuert, sagten die Forscher.

"Batterien und Motoren sind an der Taille befestigt und dann wir Kabel verwenden, um die Kräfte auf die Gelenke übertragen" sagte Walsh in einem Video über die Exosuit.

Der Anzug Sensoren überwachen ständig die Trägerin, Vermittlung von Informationen über die Höhe der Spannung auf bestimmte Teile des Beines und welche position des Trägers ist (z. B. Wandern, laufen oder geduckt). Diese Details bestimmen, wieviel Kraft in einem gemeinsamen Bereich, sowie wann genau erforderlich ist, dass Kraft am dringendsten benötigt wird.

Werner und seine Kollegen entwickeln die Exosuit für die Defense Advanced Research Project Agency oder DARPA, die hofft, die Technologie für seine Krieger Web-Programm anzupassen. Das Ziel der Krieger Web ist, Technologien zu entwickeln, die zu verhindern und Muskel-Skelett-Verletzungen in Lötmitteln reduziert. Das erhöhte Gewicht, was, das ein Soldat zu tragen hat, wenn es um schwere Ausrüstung schleppen, macht ihre gemeinsamen Bereichen wie der Knöchel und Knie, anfälliger für Verletzungen, nach DARPA.

Neben seiner Arbeit mit DARPA arbeitet das Harvard-Team auch mit Partnern in der medizinischen Industrie, eine Version von die Exosuit zu entwickeln, die eines Tages verwendet werden könnte, um Zivilisten zu helfen. Insbesondere, sagten die Forscher, dass die Exosuit Schlaganfall-Patienten die Fähigkeit zu laufen wiedererlangen helfen könnte.

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