Помню, как посмотрев «Аватар», совершенно обалдел от показанных там экзоскелетов. С тех пор, думаю, что за этими умными железками будущее. Еще очень хочется к этой теме свои не той стороной заточенные ручонки приложить. Тем более, что если верить аналитическому агентству ABI Research, объем мирового рынка экзоскелетов к 2025 году составит $1,8 млрд. На данном этапе не будучи технарем, инженером, архитектором и программистом, нахожусь в некотором замешательстве. Думаю, как к этой теме подступиться. Буду рад, если в комментариях к статье отметятся люди, которым потенциально было бы интересно в подобных проектах поучаствовать.
Сейчас на рынке экзоскелетов работают четыре ключевые компании: американская Indego, израильская ReWalk, японские Hybrid Assistive Limb и Ekso Bionics. Средняя стоимость их продукции от 75 до 120 тыс. евро. В России люди тоже не сидят без делала. Например, компания «Экзоатлет» активно работает над медицинскими экзоскелетами.
Первый экзоскелет был совместно разработан General Electric и United States military в 60-х, и назывался Hardiman. Он мог поднимать 110 кг при усилии, применяемом при подъёме 4,5 кг. Однако он был непрактичным из-за его значительной массы в 680 кг. Проект не был успешным. Любая попытка использования полного экзоскелета заканчивалась интенсивным неконтролируемым движением, в результате чего он никогда полноценно не испытывался с человеком внутри. Дальнейшие исследования были сосредоточены на одной руке. Хотя она должна была поднимать 340 кг, её вес составлял 750 кг, что в два раза превышало подъемную силу. Без получения вместе всех компонентов для работы практическое применение проекта Hardiman было ограничено.
Дальше будет краткое повествование о современных экзоскелетах, которые так или иначе вышли на уровень коммерческой реализации.
REX
REX — моторизированный экзоскелетный костюм (костюм экзоскелет), обеспечивающий прямохождение людям, страдающим параличом нижних конечностей. Созданный REX Bionics он доступен для покупки на территории России.
Цена в России: около 9 млн. рублей.
Возможности и технические характеристики:
1. Самостоятельная ходьба. Не требует костылей или иных средств для стабилизации, оставляя при этом руки свободными.
4. Экзоскелет для ног позволяет: встать\присесть, повернуться, идти назад, стоять на одной ноге, идти по лестнице, ходить по различным, даже наклонным поверхностям.
5. Устройством очень легко управлять – все функции активируются при помощи джойстика.
6. Прибор можно использовать весь день, благодаря высокоемкостному съемному аккумулятору.
7. При небольшом весе REX составляющем всего 38 килограмм, он выдерживает пользователя весом до 100 килограммов и с ростом от 1,42 до 1,93 метров.
8. Удобная система фиксации не вызывает никакого дискомфорта даже, если вы носите его целый день.
9. Также когда пользователь не двигается, а просто стоит REX не тратит заряд аккумулятора.
10. Доступ в здания без пандусов, благодаря возможности ходить по лестнице без посторонней помощи.
HAL
HAL (Hybrid Assistive Limb) – представляет собой роботизированный экзоскелет с верхними конечностями. На данный момент разработано два прототипа — HAL 3 (восстановление двигательной функции ног) и HAL 5 (восстановление работы рук, ног и торса). При помощи HAL 5 оператор способен поднимать и переносить предметы, в пять раз превышающие по массе максимальную нагрузку при обычных условиях.
Цена в России: обещали за 243 600 рублей. В открытых источниках информацию подтвердить не удалось.
Возможности и технические характеристики:
1. Вес устройства 12 кг.
2. Экзоскелет может выдержать до 80 кг.
3. Устройство может работать от 60 до 90 минут без подзарядки.
4. Экзоскелет активно применяется реабилитации пациентов с патологией моторных функций нижних конечностей из-за нарушений центральной нервной системы или как следствие нейромышечных заболеваний.
Rewalk
Rewalk — экзоскелет, позволяющий ходить людям, страдающим параличом нижних конечностей. Подобно наружному скелету или биоэлектронному костюму, устройство ReWalk при помощи специальных датчиков определяет отклонения в равновесии человека, а затем трансформирует их в импульсы, нормализующие его движения, что позволяет человеку ходить или стоять. ReWalk уже доступен в Европе, а на сегодняшний день одобрен FDA в Соединенных Штатах.
Цена в России: от 3,4 млн. рублей (под заказ).
Возможности и технические характеристики:
1. Вес устройства 25 кг.
2. Экзоскелет может выдержать до 80 кг.
3. Устройство может работать до 180 минут без подзарядки.
4. Время зарядки батареи 5-8 часов
5. Экзоскелет активно применяется реабилитации пациентов с патологией моторных функций нижних конечностей из-за нарушений центральной нервной системы или как следствие нейромышечных заболеваний.
Ekso bionic
Ekso GT — это ещё один проект экзоскелета, который помогает людям с тяжёлыми заболеваниями двигательного аппарата, вновь обрести возможность передвигаться.
Цена в России: от 7,5 млн. рублей (под заказ).
Возможности и технические характеристики:
1. Вес устройства 21,4 кг.
2. Экзоскелет может выдержать до 100 кг.
3. Максимальная ширина бедер: 42 см;
4. Масса батареи: 1,4 кг;
5. Размеры (ВхШхГ): 0,5 х 1,6 х 0,4 м.
6. Экзоскелет активно применяется реабилитации пациентов с патологией моторных функций нижних конечностей из-за нарушений центральной нервной системы или как следствие нейромышечных заболеваний.
Далее предлагаю поле для фантазии. Давайте вместе поразмышляем, каким бы мог быть настоящий «народный экзоскелет»?
DM
DM (Dream machine) – гидравлический автоматизированный экзоскелет с голосовой системой управления.
Цена в России: 700 000 рублей.
Возможности и технические характеристики:
1. Вес устройства 21 кг.
2. Экзоскелет должен выдерживать вес пользователя до 100 кг.
3. Сфера применения может быть значительно шире, чем реабилитация пациентов с патологией моторных функций нижних конечностей из-за нарушений центральной нервной системы или как следствие нейромышечных заболеваний. Это может быть промышленность, строительство, шоу-бизнес и индустрия моды.
Вопросы для обсуждения:
1. Каков оптимальный состав команды проекта?
2. Какова стоимость проекта на начальном этапе?
3. Каковы подводные камни?
4. Каким вам видится оптимальный срок реализации проекта от идеи до коммерческого старта?
5. Стоит ли начинать подобный проект сейчас и почему?
6. Какой должна быть география и экспансия на рынок?
7. Лично вы готовы принять участие в подобном проекте и если да, то в каком качестве?
З.Ы. Буду признателен за конструктивную дискуссию, мнения, доводы и аргументы за и против в комментариях. Уверен, что не я один такой в раздумьях. Между тем, я уверен, что экзоскелет – это новый iPhone в мировой массовой культуре на горизонте ближайших десяти лет.
Комментарии (48)
dimon_durak
16.04.2017 08:58-2Экзоскелеты отличаются от айфонов сущей безделицей, правда на насколько порядков — ценой. Другим неприметным отличием я бы отметил разницу как в потребностях пользователей айфона и экзоскелета, так и в количествах этих пользователей.
Поэтому советую в прогнозировании ближайших десяти лет избегать сравнений экзоскелета и айфона, а также умерить PR пыл.
mrigi
16.04.2017 10:44+2А почему сразу не делать 3-4-ре ноги? По ReWalk видно, что 2 как-то маловато.
xPomaHx
16.04.2017 11:33+6Много раз уже обсуждалось. И роботы и экзоскелеты бесполезны до тех пор пока не будут изобретены, либо супер аккумуляторы или генераторы типа фантастических микро ядерных батарей.
dzok
16.04.2017 14:47Микроядерные батареи уже есть. Вопрос в цене и несколько большем ущербе при неправильной эксплуатации или заводском браке. Ну и «абаронный ценнасть жи!»ТМ
Idot
16.04.2017 21:22+2И роботы и экзоскелеты бесполезны до тех пор пока не...
Для инвалидов и парализованных — лучше сейчас с кабелем идущим к розетке на 220, чем через 20-30 лет без кабеля.
qwertyRu
16.04.2017 11:47+3Подводных камней будет столько… что в них вы реку не найдете.
Надо определиться с Назначением и целевой аудиторией (медицина, перенос тяжестей, обучение (просто хочу сделать), военное направление и т.д.). Из назначения можно определить требования к изделию.
Это позволит определить специалистов и их уровень. Со специалистами, можно прикинуть этапы проекта, их сроки и стоимость (сроки и стоимость будут только увеличиваться в процессе работы).
Финансирование под голую идею — «Хочу сделать супер экзоскелет, дайте кучу денег и бесконечность времени» врятли найдете. Под готовое изделие или разработаный проект, уже другой разговор.
artyomtiteev
16.04.2017 12:45+9Под заголовком «Экзоскелет своими руками» ожидается несколько иное содержание…
Konachan700
16.04.2017 13:04+1Эти экзоскелеты пригодны лишь для медицинских целей, то есть для восстановления функционала конечностей у паралитиков. Остальным оно без надобности. Почему? Во-первых, громадная цена. Во-вторых, ограниченность батарей, 2-3 часа это ни о чем. В-третьих, нормальный экзоскелет это примерно то, что рисуют в артах по вахе, когда человек сидит полностью внутри экзоскелета и никак наружу не торчит. Что толку от того, что двигатели поднимают 100-200кг, если кисть руки нетренированного человека столько не выдержит?
На мой взгляд, надо развивать не экзоскелеты, а аватаров — роботов, внешне похожих на человека и им же полностью управляемых. Надеваешь специальный костюм, залезаешь в подвес, и «идешь» в теле аватара на любое опасное производство: и универсальность человека при этом сохраняется, и получается неуязвимость к вредным воздействиям.
dzok
16.04.2017 15:01Слишком дорого. Куда дешевле периодически терять обычных работников, так что никто не будет заморачиваться.
Am0ralist
17.04.2017 11:39+1Во-вторых, ограниченность батарей, 2-3 часа это ни о чем.
Час до работы, час с работы, на работе минимум передвижений и возможность подзарядиться. Вы просто судите с позиции человека без ограничений передвижений.
А так-то даже и такому костылю как трость радуешься, когда без нее твоя подвижность по жизни снижается в разы.
Contriver
16.04.2017 14:20+1Остальным оно без надобности
Почему без надобности вон военные живо интересуются и сотрудничают с разработчиками, поддерживая финансово.
Вот один вуз сделал это изго… палокиз пневматики типа FESTO и шаговиков алиэкпресс, первый вариант в 2015
Автору остаётся найти инвестора, вот как минимум по 20млн рублей тратят каждый год, желательно из госструктур(минобрнауки, минобороны, минздрав), так как частные будут требовать конкретного результата и отчётаContriver
16.04.2017 14:28+2Пробный вариант экзоскелета 2015г в
dzok
16.04.2017 15:08Военные тоже будут требовать результата. Игрушки все любят)
А если серьезно — вопрос нормальной противоосколочной и противопулевой защиты с всеми преимуществами мобильности обычного пехотинца актуален с того момента когда стало понятно, что танки и авиация крайне ограничены в возможности контроля и удержания территорий, а большие потери личного состава деморализуют как бойцов, так и гражданских. Ну и цена, да. Не зря в свое время очень серьезно интересовались танкетками (на то время вполне себе персональная броня +личное оружие для пехотинца).ggrnd0
16.04.2017 16:27В случае контроля и удержания территорий проще будет без экзоскелета.
А сам экзоскелет подойдет скорее для диверсионных миссий, где необходимо например залезть по скале на 500 метров и при этом сохранить тонус и боеспособность бойца…
Так же не думаю что есть какая либо перспектива у экзоскелета облегающего носителя (как на картинке выше).
Так как робот управляемый удаленно будет более компактный и мобильный.
Не говоря уже о большей защищенности оператора находящегося вне робота.
Для боевых действий же, напичканная электроникой машина в основном бесполезна.
Так как существуют продвинутые средства ЭМ-подавления неэкранированной электроники, повреждение же экрана во время боевых действий практически неизбежно…ggrnd0
16.04.2017 16:46Так же против анатомического повторения человека экзоскелетом можно привести доводы
- отдельные конечности могут быть более полезными, так как смогут поворачиваться так, как человеческие конечности не могут,
- доп конечности могут сохранить подвижность при повреждении сустава носителя экзоскелета и не усилят травмирование посредство сгибания-разгибания поврежденного сустава...
Просто представьте, что где-то в коде ошибка проверки угла поворота…
Например забыли из градусов перевести в радианы…
ClearAirTurbulence
17.04.2017 01:06Экзоскелет — это круто, но телеуправляемая (если не автономная) штука типа AMEE была бы гораздо интереснее…
Am0ralist
17.04.2017 11:59Так как робот управляемый удаленно будет более компактный и мобильный.
И воевать за того, у кого лучше хакеры.
Или не воевать, так как помехи ставить еще проще, чем ЭМ-подавление делать.
Тогда уж «здравствуй, Терминатор» — робот + ИИ натасканный на военные действия.
повреждение же экрана во время боевых действий практически неизбежно…
А это как раз спорно. Плюс тогда робот точно не сможет выполнить задачу, а человек просто избавится от экзоскелета и продолжит выполнение задачи.
ayatsun
17.04.2017 06:23+3Это наша разработка, занимаемся исследованиями, моделированием и изготовлением экзоскелетов в Курске с 2014 года. военные давно интересуются, приезжают, но финансово пока не поддерживают. На фото — один из прототипов, исследовали различные особенности кинематики движения, пока поняли, что не самое лучшее решение и приостановили его. и пневматики там кстати нет.
После долгих сравнительных анализов и общения с инвалидами мы поняли, что в области медицинских ассистирующих экзоскелетов аппараты типа экзобионикс, ревалк или экзоатлет, имеющие 4 привода в бедрах и коленях и малопригодны из-за костылей, они не обеспечивает устойчивости и человек сам вынужден балансировать при ходьбе и вставании.
Поэтому мы пошли по пути Rex и создали экзоскелет ExoLite — он сам способен вертикализовать человека и ходить без всякой дополнительной поддержки — exomed.org. Сделали уже три аппарата, активно работаем с инвалидами, занимаемся клиническими испытаниями и сертификацией и выходим на рынок, совместно с командой партнеров. Такая схема значительно усложняет и конструкцию и систему управления, но зато дает гораздо больше возможностей для пользователя.
agentx001
16.04.2017 14:39+1Мне поучаствовать будет потенциально интересно. Я инженер-конструктор, работаю в космической отрасли, плюс увлекаюсь программированием.
KiloLeo
16.04.2017 14:45+1«её вес составлял 750 кг, что в два раза превышало подъемную мощность» — мощность измеряется в килограммах? Послушайте, ну нельзя же так!..
Fantomer
16.04.2017 16:36+1Интересно… в качестве помощника грузчику и работам связанных с грузами вполне неплохо было бы сделать колёсный экзо. Руки более-менее гибкие, а вместо ног колёса. Полегче и понадёжней получится. Хотя механизм рук всё равно остаётся чересчур сложным и либо слабым, либо громоздким.
NoRegrets
16.04.2017 17:20+5Сделали уже такой, лет 50 назад, называется паллетный погрузчик. Вместо ног колеса, вместо рук — вилы для поднятия грузов. Оператор сидит в кабине. Надежно, недорого, мобильно.
turone
16.04.2017 16:37+1Было бы разумно сразу исходить из того, что управление между человеком и экзоскелетом будет по электронному интерфейсу наподобие этого — http://www.membrana.ru/particle/17901, так как уровень задержек через "ручное" управление будет большим.
ggrnd0
16.04.2017 16:38+2Забейте на экзоскелет, толку от него мало.
Разве что как раз для упрощения реабилитации пациентов...
Лучше создайте платформу для удаленного управления роботом на основе костюма с VR-очками.
Сам я вижу нечто подобное:
- черную камеру в виде шара, в которой ремнями прикреплен человек.
Ремни нужны что бы фиксировать человека в произвольном положении и симулировать гравитацию. - камера может вращаться в пространстве, что необходимо для более естественного управления роботом например для его переворота или подъема после падения.
-костюм позволяющий управлять роботом, и обладающий системой обратной связи, которая позволит контролировать нагрузку на тот или иной узет робота. - очки VR
Подобная система поможет в том числе для доступа к сложным участкам при ЧС...
- черную камеру в виде шара, в которой ремнями прикреплен человек.
Costic
16.04.2017 18:48Из всех перечисленных средств наиболее интересное на мой взгляд — REX. Это большой аппарат, но он единственный обеспечивает контроль и положение пациента. Все остальные, как и российский экзоатлет, предполагают наличие костылей, сильных рук, помошника.
В таких устройствах необходима мощная система управления, гироскопы, датчики активности мышц и нервных импульсов, а может быть и нейроактивность.
Гидравлика тут не годится. Есть пневматические механизмы, которые аккумулируют энергию при сжатии (за счёт силы притяжения), а при разгибании эту энергию выдают + электро или пьезо актуатор).
Если кто-то сможет повторить REX за 1 млн. рублей — будет круто!
MPA3OTA
16.04.2017 18:48+1На самом деле направление достаточно интересное. Лет через 15 — 20 точно будет иметь определенный спрос, причем по всем направлениям — медицина, военное назначение, рабочая, развлекательно-повседневная.
1. Лучше искать людей готовых работать на чистом энтузиазме, но с последующим % владения создаваемой совместно компанией. Естественно в команде нужны люди знакомые с робототехникой и законами физики, умеющие чертить чертежи и знающие такой предмет как материаловедение. Программисты с навыками работы, хотя бы с Arduino.
2. Если ты решил облапошить инвестора и делаешь проект под инвестиции, то лучше забить сразу. Так как ни один фонд, ни один ангел в это не влезет. Проекты «на бумаге» никому не интересны! Если же идти по принципу энтузиазма, то затраты только на помещение и расходные-материалы. Причем стоит учитывать, что до момента получения более менее рабочего экземпляра может пройти 2-3 года. Также за это время необходимо будет разработать концепцию развития проекта с которым уже можно тащиться в поисках инвестора с работающим прототипом. Так что исходя из сроков разработки, первоначальные затраты могут составить в диапазоне $ 40 000 — $ 100 000.
3. а). Регистрировать компанию в РФ, УКР, СНГ и т.д. — гиблое дело. Любой мало-мальски думающий инвестор в такую авантюру никогда не вложит свои деньги. Да и в этих зонах патентное право НЕ работает.
б). Читать внимательно законы при доставке из зарубежа каких-либо веществ/материалов необходимые для изготовления экзоскелета, иначе высока вероятность получить «привет» от правоохранительных органов по примеру Дмитрия Лопатина.
с). Любой проект — это риск. Но как гласит пословица — «Тот не ошибается, кто ничего не делает».
4. Первый рабочий прототип через 2 года, а коммерческий старт еще через год. Далее проект затребует значительных вливаний для продвижения, продолжения разработок, да и вообще для развития компании в целом.
5. Думаю, что стоит. Пару патентов можно вполне разработать, в этом плане эта отрасль достаточно сырая. Можно пропихнуться в сколково с возможностью получить грант и т.п. — сейчас по-крайней мере такое практикуют.
6. Развитые страны, там где интерес и деньги — страны зап-европы и сев-америки.Deerenaros
17.04.2017 18:18Шта? Простите, но. Нет. То есть да, возможно через 15-20 лет экзоскелеты и будут популярны, но точно не так, как вы считаете.
1. Нет. Это треш и ужас, сколько проектов так сдохло на моём веку. Тем более, что это противоречит п. 4.
2. Инвесторы бывают разные. Если человек с толстым кошельком и ему дозволено потратиться сто раз по ляму в надежде, что какой-нибудь из этих лямов да принесёт лярд — он будет вкладывать и в экзоскелеты. Проблема в том, что лям на такое — мало. Придётся существенно искать риски, а значит досконально прорабатывать проект на бумаге. Идти к инвестору с прототипом — большего бреда я не слышал, для этого есть кредиты. Если всё сделано и ты веришь в свой проект, то проще взять кредит на запуск чем просить рисковать за себя какого-либо дядю. Вообще говоря, вы забыли про инкубаторы. Это такое место, где не платятся не огромные инвестиции, а минимальные посевы, а также предоставляется доступ к огромному числу ресурсов, включая всякие ардуинки, хотя найти такой и пройти конкурс ещё надо будет.
3. Регистрировать компанию без разницы где. Ну, точнее есть разница, но она… Мнимая. В том плане, что для защиты авторских интересов есть патентное бюро (как в США, так и в РФ), а регистрацию лучше делать там, где будет производство (если оно не в Китае — он привык).
4. Первый прототип может быть и через 10 лет. А может быть и через два месяца. Зависит от амбиций и требований. Если хочется чего-то хэнд-мейд, то вполне можно сделать на металических профилях и стартерах от хонды. Другое дело, что время работы в 5 минут и тяжёлый аккумулятор ни делает этой схеме никакой чести, абсолютно никакой.
5. Эм. Пропихнуться в сколково, не регать в РФ, забить на инвесторов. ШТА? Какой-то метафизический трындец и сыр бор, чес слово.
6. Вообще не понял. Европа в долгах друг перед другом, на кой им какие-то экзоскелеты? Америки? У них своего говна хватает, уверяю.
Quiensabe
16.04.2017 22:22+1Могу принять участие. Есть опыт программирования (в т.ч. ардуино и т.п.), 3D-визуализации, разработки конструкций.
Но, на мой взгляд, делать «классический» экзоскелет сейчас — нет смысла. На текущем этапе он по-любому получится громоздким, маложивущим, неудобным, дорогим. Носить его кто-либо, кроме как по медицинским показаниям, или в связи с необходимостью на производстве — не будет.
Думаю нужно подходить с другой стороны — максимальная миниатюризация, пусть со снижением характеристик.
Тогда по мере развития — можно получить действительно модный «гаджет», а не громоздкую махину.
Начать, например, с перчаток усиливающих захват кисти. Не столько для высоких показателей, сколько для снижения усилий. Скажем, нужно долго нести чемодан 20 кг. Что больше всего устает? — кисть. А в такой перчатке усилие будет прилагаться как для груза 0,5 кг…
Никаких рекордов по массе, а удобство для широкого пользователя очевидно.
Второй этап — конечно руки в целом. Но мы же не немощные, нам бы просто помочь. Тот же груз 20 кг — если он неудобной формы — нести сложно. Но для удобства, совсем не обязательно облачаться в «броню»…
Делаем подкладку для куртки со вшитыми трубками с водой, которые в обычном состоянии просто оплетают руку, и почти незаметны. Но если нужно — в них подается давление, они превращаются в крепкий каркас… (наподобие лап у паука). А «мышцы», вроде таких — дополняют усилие.
Обобщая: если говорить о экзоскелете для массового пользователя — то нужно и подходить к решению иначе.
Человека не нужно удерживать на массивных «ногах» или колесах, чтобы он не упал. Он и так вполне не падает. Не нужно делать механику, которую и с места не сдвинешь, если батарейка села.
Напротив, нужен удобный и незаметный помощник, который будет почти всегда неактивен. Но при необходимости — он поможет грузчику приподнять пианино, бабушке — донести домой авоську… а при ДТП — может и ребра спасти, если успеет «надуться» по команде с робомобиля…ggrnd0
16.04.2017 22:38он поможет грузчику приподнять пианино
- домкрат.
бабушке — донести домой авоську
- тележка.
а при ДТП — может и ребра спасти, если успеет «надуться» по команде с робомобиля
- при наезде не поможет. Водителя подушки безопасности спасают только потому что контакт идет с бампером а не с водителем.
Quiensabe
16.04.2017 22:51домкрат, тележка.
Я бы предпочел куртку с «сила +500%», тому и другому :)
при наезде не поможет.
Недаром написал про робомобиль. Автопилот располагает данными с лидара и может предсказать ДТП, которого не сможет избежать, за доли, а иногда и за секунды до удара. Гидравлика может стать жесткой очень быстро, а «мышцы» упомянутые в статье — работают в сотни раз быстрее обычных. Экзоскелет может принять на себя часть удара или даже сгруппировать тело так чтобы минимизировать последствия… В конце концов речь не о 100% защите. Даже небольшой шанс на меньший ущерб может спасти множество жизней.ggrnd0
16.04.2017 23:07+1Вот на постоянной основе никто носить не будет…
Даже светоотражающую одежду не все носят...
Взаимодействие автоматики авто и скелета не однозначно, как экзоскелет поймет, кому сообщение?
Наезжает авто на мусорный бак, а люди в радиусе 10 метров подпрыгивают и сворачиваются в клубок...
Quiensabe
17.04.2017 13:35Вот на постоянной основе никто носить не будет…
В начале 20-го века про телефон тоже бы сказали, что его только сумасшедший захочет везде носить с собой.
Вопрос в разнице того как мы представляем технологию сейчас, и как она может реально выглядеть в будущем. А также, тем, какими мы представляем себе наши возможности и потребности сейчас, и какие они реально будут.
Полагаю, что «умная» одежда которая сможет становиться жесткой, защищать и помогать в тяжелых условиях — как минимум не бесполезна.
Взаимодействие автоматики авто и скелета не однозначно, как экзоскелет поймет, кому сообщение? Наезжает авто на мусорный бак, а люди в радиусе 10 метров подпрыгивают и сворачиваются в клубок...
Возражение из той же серии — «какой идиот будет носить с собой телефон, если шнур не позволит отойти от дома больше чем на десяток метров?»…
Как говорил доктор Браун — не нужно забывать про четвертое измерение. К тому времени как такой экзоскелет будет создан, да еще получит распространение — решить проблему с адресацией сообщений, и прогнозированием последствий для каждого участника, явно не будет неразрешимой проблемой. (эта проблема вполне решаема сейчас, и явно проще создания такого экзоскелета).
GnuriaN
17.04.2017 00:31+3Пусть меня за минусуют, но мне не нравиться текущий подход к тому, как проектируют экзоскелеты.
Дальше лишь мои мечты о том, как я буду это делать:
- Нужна 3D модель, сделанная на основе реального человека. Для этого можно использовать всевозможные датчики (как пример: обтягивающий комбинезон с нанесенными на него датчиками сгиба, датчики положения относительно «точки»). Основная цель определить, то как двигаются основные ключевые точки, скажем так, это узловые соединения, например, локти, запястья и другие.
- Имея данную модель начинать проектировать с узловых соединений, таким образом, чтобы это было близко к реальному поведению. Данное моделирование делается в 3D реакторе.
- После того, как будут готовы ключевые узлы, необходимы элементы, которые будут поддерживать данную конструкцию, чтобы она хотя бы стояла. Данное моделирование делается в 3D реакторе.
- Следующий этап, это соединения костюма из первой модели и получившийся модели. Человек в риале ходит, а компьютерная модель, работающая на основе датчиков, приводит в движение виртуальный экзоскелет. В ходе этих работ модель будет дорабатываться.
- Если модель имеет право жить, то начинается изготовление деталей по проекту, который получился и был оттестирован.
- Собирается прототип. Который в реале будет двигаться и не мешать человеку.
- Отлаживается и дорабатывается экзоскелет и механизм взаимодействия. На этом этапе наверное уже можно будет добавлять во всю эту прелесть нейроинтерфейсы, к тому времени они тоже усовершенствоваться.
Какие тут есть проблемы:
- Источник финансирования. Если повезет, то может кто-то решится вложится в безумную идею.
- Команда. Тут не обойтись одними ИТшниками. Тут нужен человек, который разбирается в анатомии и имеет отношение к медицине. Нужен человек, который хорошо понимает в микроэлектронике и сможет собрать комбинезон, и получать с него нужные данные. Нужен 3D модельер, который сможет создать 3х мерную модель человека по информации с датчиков. И еще нужны специалисты, которых я пока не могу определить, знаний нахватает.
- Мотивация. Все эти люди должны быть замотивированы на успех и верить тому безумцу, который это реализует.
- Вера в себя. Безумец, должен забыть, о том, что это сделать невозможно =)
И помните, что каждый имеет право на свою точку зрения.
Есть такая байка: "Если инженерная мысль показана к комиксе, то скоро должен появиться инженер, который это сделает"
"Мы рождены, чтоб сказку сделать былью" (с) Авиамарш
Demtchenko
19.04.2017 12:08но мне не нравитЬся текущий подход к тому, как проектируют экзоскелеты.
А почему Вы думаете что "текущие" проектировщики не делают достаточно очевидных вещей п.п.1-7?GnuriaN
19.04.2017 13:09Моя грамотность это моя проблема, которая у меня есть. Давайте дискуссию на эту тему не будем разводить, так как у это проблемы есть название, и если постараться можно найти ее название в поисковых системах.
Я делаю свои выводы из того, что вижу. Возможно есть разработки которые нам не показывают, но то что "видно" это убогие
гробыкостыли. Я не спорю с их значимостью и областью применения. Я очень рад, что есть хотя бы такие, и это направление развивается. Но я имею свою точку зрения на данную проблему.
И помните, что каждый имеет право на свою точку зрения.
Ugrum
17.04.2017 11:07Как поднять престиж профессии грузчика?
Дать ему правильный экзоскелет!
zver00n
17.04.2017 15:26Талантливых энтузиастов у нас предостаточно, особенно во всяких там Бауманках. Ребята помнится ещё в школе к олимпиаде собирали вполне себе шагающего робота. Правда ног у него было не две, а 6. Но инвалиду по-моему без разницы — главное, чтобы не 0.
Технологии уже позволяют такую затею реализовать. За вычетом подходящих элементов питания. Но ждать их появления, чтобы начать конструировать экзоскелет — странно. Мы уж лучше как-нибудь от розетки запитаемся, а появится чудо-батарейка — вставим и пойдём. Все те, кто говорят «без карманного ядерного реактора всё бессмысленно» — коллеги, вы про параллельную инженерную разработку что-нибудь слышали?
Главный подводный камень — финансирование. В нашей стране деньги хронически имеются только у министерствавойныобороны. Но не стоит забывать, что многие окружающие нас повседневные вещи были изначально разработаны именно для военных целей, а потом уже пошли в народ. Эти ваши интернеты в том числе. Так что кратчайший путь для реализации данного проекта — сделать для военных и адаптировать для людей.
limon
18.04.2017 16:14+1Тема достаточно популярная и в определенном смысле наукоемкая. К примеру, есть прототип экзоскелета в ННГУ им.Н.И. Лобачевского (Нижний Новгород) c несколькими интерфейсами взаимодействия (ЭМГ, ЭЭГ) https://www.youtube.com/watch?v=EvK4iyxpBLo. Собрать железку вообщем-то может и получится, но вот создать систему управления (адаптивную), способную предсказывать и давать такие усилия не сервоприводы, чтобы:
1 — не покалечить пилота
2 — устранять внешние помехи для такой динамической системы (неровности поверхности т.д.)
3 — обеспечить вертикализацию пациента (и отнюдь не костылями или массивной конструкцией).
не факт, что получится. Так как это научная задача по разработке биомеханической нелинейной динамической модели ходьбы с разными регуляторами.
limon
19.04.2017 13:58+1Ну почему, видео есть, вот к примеру новостные:
http://www.unn.ru/site/about/news/valerij-shantsev-oznakomilsya-s-ekzoskeletom-i-sistemoj-kibertrener
http://www.unn.ru/site/about/news/v-programme-vesti-na-kanale-rossiya-1-vyshel-syuzhet-o-nngu
http://www.unn.ru/site/about/news/vgtrk-nizhnij-novgorod-ispytaniya-ekzoskeleta-nachalis-v-stolitse-privolzhya
maxpsyhos
А картинки не перепутаны? А то DM как уж слишком похож на HAL. Или это разные версии одного и того же проекта?
SmirkinDA
На самом деле DM физически нет. Есть «хотелки», к которым визуально близко исполнение HAL. В этой связи позаимствовал картинку из вышеназванного проекта. Японцы больше всего, как мне кажется, думали не только над техникой исполнения, но и над тем, чтобы их творение выглядело относительно красиво.