В последнее время многие разработчики показывают новые модели экзоскелетов в помощь пожилым людям и работникам физического труда. Но это эксперименты, которые редко используются в деле. Компания Panasonic – одна из первых, которая решила, что время пришло. Завод Panasonic в Японии теперь напоминает корабль Боргов из сериала Star Trek. Грузчики в униформе одеты в механические экзоскелеты и с лёгкостью носят тяжёлые коробки.
Научно-фантастическая картина будущего показана в новом видео, которое опубликовала японская фирма.
На заводе Panasonic используются экзоскелеты модели Assist Suit AWN-03. Аккумулятора хватает на восемь часов, то есть на одну рабочую смену. Экзоскелет весит всего 6 кг и легко надевается на тело самим грузчиком без посторонней помощи. При поднятии тяжестей он на 15 кг снижает нагрузку на спину.
Механически улучшенные люди на данный момент дешевле и эффективнее, чем роботы. На заводе люди и роботы трудятся параллельно, помогая друг другу.
Возможно, такими механизмами в будущем будут оснащаться многие работники физического труда. Кстати, у Боргов экзосклет служил также бронёй и не надевался, а напрямую подключался к телу носителя, для более эффективного управления и связи с коллективным сознанием (в нашем случае это менеджер).
Седьмая из Девяти после ассимиляции Боргами
Кстати, в Panasonic разработали и другие экзоскелеты. Например, модель PLN-01 Ninja охватывает не только руки и плечи, но и на ноги. Механизм помогает ходить и бегать, забираться на горы и т.д. Такие устройства полезны для рабочих на открытом воздухе: например, лесорубов или курьеров.
В конце концов, в разработке находится самый мощный экзоскелет Power Loader, который вполне способен заменить машину-погрузчик. Его планируют использовать для разбора завалов в спасательных операциях и на стройках.
Комментарии (63)
SilverHorse
20.03.2016 12:01+3> Он значительно снижает нагрузку на спину при поднятии тяжестей весом до 15 кг.
В видео говорится, что не «снижает нагрузку при поднятии 15 кг», а «уменьшает нагрузку на спину на величину до 15 кг». То есть поднимаемый груз при полной нагрузке робота будет ощущаться человеком как весящий на 15 кг меньше (само собой, только относительно уровня напряжения мышц спины). Если бы требовалось снижать нагрузку при поднятии тяжестей до 15 кг, это был бы экзоскелет не для грузчиков, а для людей с больным позвоночником, которым запрещено поднимать что-либо тяжелее авоськи с молоком.
Я вот смотрю на этот девайс и пытаюсь понять, как именно он перераспределяет нагрузку, и что-то у меня доверия к нему не возникает. При наклоне и подъеме груза робот тянет торс вверх за лямки, что есть немалая нагрузка на плечи. Опирается робот при этом на бедра спереди, по сути принудительно распрямляя человека. Относительно разгружается при этом только одна группа мышц — поясница и крестец, что логично, ибо их и надо разгружать в первую очередь, но вот плечевой пояс при этом оказывается в совсем невыгодном положении. И если взглянуть на то, что лямки практически не фиксируют жестко верхнюю половину тела, а просто тянут торс назад (смотрим на положение лямок в тот момент, когда человек согнулся полностью, поднимая коробку с пола) — я бы не хотел в таком работать, ИМХО. И да, этот робот только разгружает мышцы, позволяя поднимать груз с меньшим усилием, он не берет на себя вес груза, а это значит, что при меньшем напряжении мышц позвоночник в том же пояснично-крестцовом отделе будет страдать все так же.
u007
20.03.2016 12:23+9Меня всё это не интересовало, т.к. я увидел конечную точку, куда приходится весь вес. Это колени. Всё, после этого исследование можно заканчивать)
TimID
21.03.2016 00:45+2В реальности, ещё в 12 году посмотрел, как это работает. Дело в том, что на колени давление не изменяется. В том-то и весь смысл. Нагрузка снимается с нижнего (поясничного) отдела позвоночника.
Просто большинство людей, делают наклон за грузом неверно — они сгибают поясничный отдел "вперед", а затем "перещёлкивают" позвонки "назад", когда встают вертикально. Межпозвоночные диски страдают именно из-за этого. Отсюда и боли в пояснице и т.п.
Похожего эффекта можно достичь, кстати, "поясом штангиста". Специальным корсетом, который не даст "согнуть" позвоночник вперед. Хотя и не поможет поднять груз. Конечно.
fifonik
20.03.2016 13:19+4Не уверен насчёт Японии, но у нас (AU) везде, где требуется какое-то поднятие тяжестей (даже если это 15кг) пишут (плюс рисуют схемы), что спину при поднятии НЕ сгибать. Присел перед тем, что поднимаешь, взял, поднял с помощью распрямления ног.
Мне кажется, что тут аналогично.
LazyCrazy
20.03.2016 12:47В итоге бедных грузчиков заставляют таскать больший груз плюс 6 кг самого "экзоскелета" (хотя я это устройство так бы не назвал — "ассимиляция" с телом явно недостаточная ;) ) — через какое время начнутся проблемы с нижней частью ног?
ABy
20.03.2016 13:09+4Я думаю разработкой занимались не диванные эксперты и все будет в порядке. Приятно что компания заботится о простых работниках и люди это не расходный материал, надеюсь это не просто пиар разработок Panasonic.
LazyCrazy
20.03.2016 13:25-2Когда человек называет оппонента в споре "диванным экспертом", как-то само собой разумеется, что он сам таковым не является. Поведайте нам, будьте любезны, как, с точки зрения работающего в этой сфере специалиста, обстоят дела с охраной труда на предприятиях Японии? И, само собой, какие, с точки зрения практикующего физиолога, меры были предприняты при разработке данного "экзоскелета" для минимизации влияния его на организм при ежедневном использовании? Заранее благодарю за подробный и конкретный ответ!
ABy
20.03.2016 13:37+3Но я ни с кем не спорю, просто высказал свое мнение, не надо принимать на свой счет. Извиняюсь что сделал это под вашим коментом, просто немного коробит от коментов выше в духе "Акела промахнулся" и "коленки то по пи*де". Такие штуки ведь не с бухты-барахты делают. Если тут есть специалисты в области медицины и механики человеческого тела, то я тоже буду рад узанть их мнение.
LazyCrazy
20.03.2016 14:31-6Главное, вы не забыли в карму плюнуть… )))
tmin10
20.03.2016 14:50У пользователя нет возможности минусовать что-то, он такой же read&comment, как и я. У нас карма только в минус идёт.
Bot_0002
20.03.2016 15:56-1Что вы так переживаете над своим R&C. Дошли до -9(или -1), сброс кармы, опять дошли. Смена аккаунта. Пусть админ переживает над увеличением мертвых акков. Вдруг еще карму отключат для R&C. Тогда совсем радость. Не надо о ней беспокоиться, всегда доступно форматирование текста и нет ограничения на количество комментов во времени.
P.S. И кстати догадайтесь, почему у меня такой ник. :)
user4748
20.03.2016 13:44"компания заботится о простых работниках"
Потрясающая наивность. Скорее, они заботятся о производительности рабочих.
ABy
20.03.2016 13:57+1Из статьи не понятно, увеличили ли максимальный вес груза, который имеет право поднять рабочий в сабжевом костюме по ТБ. ИМХО это пиар, но я все равно рад за японских рабочих.
GreenGoblin
20.03.2016 14:01+1Я верю в честность президента
И неподкупность постовых,
В заботу банка о клиентах…
В русалок верю, в домовых :D
Lirzman
20.03.2016 14:01Тут дело в простой логике, если ноги у рабочих не разгружены то, как ни крути, вся нагрузка + 6 кг идут на колени.
Этот робот снижает нагрузку на поясницу, ценой повышения нагрузки на коленный сустав.ABy
20.03.2016 14:35+2Но если мы говорим с позиции простой логики, то нагрузка в любом случае идет на ноги, просто по тому, что человек стоит на ногах. Костюм снижает нагрузку с поясницы и бедер, то есть делает то, что делали бы мышцы самого человека без костюма. ИМХО он не добавляет нагрузки на колени (кроме собственного веса), но помогает поддерживать осанку и разгружает кучу дополнительных мышц, отвечающих за баланс (если заниметесь в зале, сравните вес на тренажере и "свободный" вес, например гантели).
BigBeaver
20.03.2016 17:40В зале сравните результаты в становой и в приседе)
Но если мы говорим с позиции простой логики, то слабое (в смысле развиваемых усилий) место — руки. Если они нормально удерживают эти коробки, то речь идет о не слишком больших весах (то, что легко удерживать в руках, ногам вообще пустяк). С другой стороны, при работе грузчиком требуется часто наклоняться (спина быстро "забивается") и некоторые предметы поднимать очень неудобно из-за габаритов (растет рычаг) — и вот эту проблему обсуждаемый девайс вполне может решить.
sim31r
21.03.2016 03:09+4На колени, относительное повышение нагрузки не так существенно, как на спину.
Например берем груз в 20 кг, при весе человека в 100 кг, это всего на 20% больше, чем в холостом режиме, увеличение нагрузки почти незаметно (у коленей запас прочности на случай внезапного супер марафона, на случай прыжка с 5-метровой высоты, колоссальный запас прочности).
А вот для спины вредный, изгибающе-крутящий момент вырастет в разы! Изначально туловище сбалансировано, а тут на вытянутых руках появляется груз сминающий позвонки и пытающийся сорвать их с места. Спина самый уязвимый элемент человека, с точки зрения нагрузочной способности, и её надо защищать в первую очередь.
Basil_BF
20.03.2016 13:19+1\me вспоминает как 15-кг сабвуфер таскал две станции метро пешком по земле(не хотел с ним по пересадкам бегать)
А собственно на ролике коробки часом не пустые? Как-то странно берут коробки, которые картонные, не пользуясь ручками в коробках(либо просто прижимая руки с двух сторон, либо вставляя в них только по два пальца). Особенно странно выглядит для больших коробок. По опыту того же сабвуфера подобным образом таскать коробки — плохая идея.Nexus_VI
20.03.2016 16:03Присмотрелся — действительно, некоторые пустые, а некоторые правда тяжёлые. Странно как-то.
olegkrasnov
20.03.2016 14:25Честно говоря вся епонская робототехника мне кажется какими-то игрушечными поделками. Было бы неплохо посмотреть экзоскелет от Boston Dynamics.
juray
20.03.2016 21:27Возможно, это из-за дизайна — приглаженного и зализанного.
Это не только японцев касается — когда была представлена винтовка Steyr AUG, её тоже обозвали "игрушкой" за внешний вид.
А что, "Бостон" разве экзоскелетами занимается?
Вот Локхид Мартин — точно, и в том числе промышленными:
А вот что в ходу у соседей Японии — корейцев (Daewoo RoboShipBuilder), в 2014 году появилось:
olegkrasnov
21.03.2016 02:56+2Я не внешний вид имел ввиду. Пока епонские роботы вяло танцуют на выставках, бигдог и атлас бегают по камням и лесам. Мои представления о робототехнике перевернулись, когда я высрал пачку кирпичей, глядя первое видео с бигдогом. Занимаются ли БД экзоскелетами или нет мы не узнаем, пока они не покажут прототипы.
Dum_spiro_spero
20.03.2016 16:18Я не уверен, что японских капиталистов так волнует вопрос коленей японских же рабочих.
Грузчики — это не ценные специалисты, к тому моменту когда аукнутся проблемы с коленями вряд ли они будут работать грузчиками в силу возраста.
В плане здоровья экзоскелет может сослужить как и хорошую службу — предотвратить проблемы с позвоночником, так и форсировать проблемы с коленями — чувствуешь что тяжеловата коробка — позвал бы на помощь товарища, а так — раз и сам взялся — а по хорошему не надо было. Т.е. суммарный вес перенесенный одним сотрудником разумеется вырастет — иначе нафиг нужен этот экзоскелет.sim31r
21.03.2016 03:03+2Вообще-то спина на порядок важнее и сложнее в лечении, при этом более хрупка, чем колено.
de-Bill
21.03.2016 08:59+2Вполне возможно, что с японской системой «пожизненного найма» капиталистов волнует проблема коленей рабочих. И гастарбайтеров у них нет во всей стране.
Zigfrid_n
20.03.2016 16:29+2Впервые увидел экзоскелет-погрузчик в фильме Дж.Кэмерона «Чужие » (1986) и был весьма впечатлён тем, как это было снято. Совершенно «без швов» и без применения компьютерных технологий. Так вот Power loader очень похож на тот погрузчик.
MIFo_0
21.03.2016 08:59+1Да да, тоже первая мысль была, что уж очень напоминает. Разве что управление будет, думаю, не джойстиком.
Turbo
20.03.2016 17:53Странно что никакой помощи рукам, только спине и ногам (?). Ведь грузы все таки руками они таскают.
juray
20.03.2016 21:39Ногам (коленям) тут тоже помощи не заметно.
Можно предположить, что в области применения вообще предполагаются небольшие грузы. Поясница-то может страдать и просто от наклонов даже с небольшим грузом, вот её и разгружают.
Немцы (Fraunhofer IAO, Штутгарт), кстати, не так давно (в прошлом году) тоже о ногах заботиться не стали, хотя про руки не забыли:
и ведь тут дополнительный вес явно существенно больше 6 кг. Хотя, может это только прототип, "proof-of-concept".
denis64
20.03.2016 21:36Интересно как у них устроено отслеживание наклонов с грузом и без него. Какие то датчики давления на груди и спине?
PupkinVasia
20.03.2016 22:40Боевые испытания проведены перед вводом в эксплуатацию? Это же Япония. В таких экзоскелетах рабочих будет слышно и видно. Даже меч некуда подвесить.
potan
21.03.2016 09:02С этих экзоскелетов можно набрать данных для Machine Leaning настоящего робота за пару лет.
ComodoHacker
21.03.2016 09:31+2Тот случай, когда хочется бросить программирование и пойти работать грузчиком.
rocket
21.03.2016 17:43Представляю, какие будут мышечные глюки у грузчиков после 8-часовой рабочей смены, проведённой в экзоскелете (переоценка своей собственной силы). Каждый вечер будут чувствовать как космонавты, только что приземлившиеся с орбиты.
Mixim333
21.03.2016 18:55У экзоскелетов огромное будущее и не только для грузчиков. Они могут помочь инвалидам, у которых парализованы ноги, руки, но для таких задач экзоскелет должен быть соответствующим образом доработан. Мне кажется, это гораздо более обширная ниша для применения и ее заполнение принесет гораздо больше пользы, чем «грузчик, который может поднять на N килограммов больше»!
denisslvr
Молодцы! Но всё же не полноценный экзоскелет, вот когда хотя бы центнер будут легко и весело поднимать, тогда, да, круто! :)
ncix
Годик в тренажерке, и можно центнер поднимать легко и весело!
ankh1989
Это вы резко переоценили тренажёрку. Одно дело когда 100кг в виде штанги с центром тяжести где надо и с удобной держалкой, а другое дело 100кг ящик который надо где то сбоку хватать.
ariklus
В том-то и дело, что 500 человекочасов в тренажерке будут менее выгодны чем использование тех же человекочасов на то чтобы добыть экзоскелет, позволяющий достичь тех же или больших результатов. Конечно если мы говорим о поднятии и переносе 100 килограмовых ящиков 8 часов кряду, а не о том чтобы показывать мясо барышням.
SpiritSound
А что будет с человеком, который поднял центнер, если экзоскелет внезапно откажет?
kotandvla
Смотря что подразумевать под словом "Откажет".
Если села батарейка — экзоскелет просто замрет в некоторой позиции, и так и будет стоять пока кто--нибудь не придет на помощь. Даже если поднимать тяжесть над собой — она же как была руках, так и останется зажатой в руках экзоскелета, и вся масса будет нагружать экзоскелет, а не человека.
Однако я думаю, что во всех регламентах будет строго-настрого запрещено поднимать большие веса над собой, только если торс человека не будет за броней (и то вряд ли, зачем подвергать опасности верхнюю часть дорогой техники).
DrPass
Я нигде не видел информации о наличии в нынешних экзоскелетах каких-то «парковочных» механизмов, которые блокируют роторы двигателей, если сели аккумуляторы или произошла иная неисправность, требующая мгновенной остановки. Вполне вероятно, что их там нет. Тем более что я не уверен, что во всех ситуациях это было бы правильно. Может быть ряд случаев, когда наоборот, нужно сохранить подвижность шарниров. Так что скорее всего при отключении питания эта штука просто превращается в 6-килограммовую железяку на спине.
Если у вас есть противоположная информация, было бы интересно почитать.
Djeux
Полагаю что экзоскелет должен быть сконструирован так, что в случае его отказа он просто обездвижен, но не теряет устойчивость и не придавит пользователя.
Foreglance
Возможно harmonic drive моторы имеют подходящую для этого конструкцию.