Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Приведенный в действии экзосколет (также известный как силовая брони , питание брони , питание костюма , exoframe , hardsuit или exosuit ) [1] является носимой мобильной машиной , которая приводится в действии системы электродвигателей , пневматики , рычаги , гидравлика , или комбинации технологий, которые позволяют двигаться конечностям с повышенной силой и выносливостью. [2]Его конструкция предназначена для поддержки спины, ощущения движения пользователя и отправки сигнала двигателям, которые управляют шестернями. Экзоскелет поддерживает плечо, талию и бедро и помогает поднимать и удерживать тяжелые предметы, снижая нагрузку на спину. [3]

Активный экзоскелет отличается от пассивного экзоскелета тем, что пассивный экзоскелет не приводится в действие системой электродвигателей , пневматикой , рычагами , гидравликой или комбинацией технологий. Однако, как и экзоскелет с электроприводом, он дает пользователю механические преимущества. [4] [5]

Экспонат «Солдат будущего», разработанный Армией США.

История [ править ]

Самым ранним известным устройством, напоминающим экзоскелет, было устройство для помощи движению, разработанное в 1890 году русским инженером Николаем Ягиным. Он использовал энергию, хранящуюся в баллонах со сжатым газом, чтобы помочь в движении, хотя он был пассивным и требовал человеческой силы. [6] В 1917 году изобретатель из Соединенных Штатов Лесли К. Келли разработал так называемый педомотор, работающий от пара с искусственными связками, действующими параллельно движениям владельца. [7] Эта система смогла дополнить человеческую силу внешней силой.

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

Hardiman имел серьезные ограничения, в том числе его вес в 680 кг (1500 фунтов). [8] Он также был разработан как система «ведущий-ведомый»: оператор был в костюме мастера, окруженном внешним костюмом ведомого, который выполнял работу в ответ на движения оператора. Время отклика для костюма раба было медленным по сравнению с костюмом, построенным из одного слоя, и жуки вызывали «резкое и неконтролируемое движение машины» при одновременном движении обеих ног. [9] Медленная скорость ходьбы Хардимана 0,76 метра в секунду (2,5 фута / с или чуть менее 2 миль в час) еще больше ограничила практическое использование, и проект не увенчался успехом. [10]

Примерно в то же время первые активные экзоскелеты и гуманоидные роботы были разработаны в Институте Михайло Пупина в Югославии командой под руководством профессора Миомира Вукобратовича . [11] Системы передвижения на ногах были разработаны первыми с целью оказания помощи в реабилитации лиц, страдающих параличом нижних конечностей. В ходе разработки активных экзоскелетов институт также разработал теорию, которая помогает анализировать и контролировать походку человека. Некоторые из этих работ послужили основой для разработки современных высокопроизводительных гуманоидных роботов. [12] В 1972 году в Белградской ортопедической клинике был испытан активный экзоскелет для реабилитации страдающих параличом нижних конечностей с пневматическим приводом и электронным программированием. [12]

В 1985 году инженер Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) предложил экзоскелет под названием Pitman, силовой доспех для пехотинцев. [13] Дизайн включал в шлем сенсоры сканирования мозга и считался слишком футуристическим; он никогда не был построен. [14]

В 1986 году экзоскелет под названием Lifesuit был разработан Монти Ридом, рейнджером армии США, сломавшим спину в результате парашютной катастрофы. [15] Выздоравливая в больнице, он прочитал научно-фантастический роман Роберта Хайнлайна « Звездный десант» , и описание Хайнлайном мобильных силовых костюмов пехоты вдохновило Рида на создание поддерживающего экзоскелета. В 2001 году Рид начал работать над проектом на постоянной основе, а в 2005 году он одел 12-й прототип в гонке по бегу в День Святого Патрика в Сиэтле, штат Вашингтон. [16] Рид утверждает, что установил рекорд скорости для ходьбы в костюмах роботов, завершив гонку на 4,8 км (3 мили) со средней скоростью 4 км в час (2,5 мили в час). [17]Прототип Lifesuit 14 может пройти 1,6 км (1 милю) при полной зарядке и поднять 92 кг (203 фунта) для владельца. [18]

Классификация [ править ]

Общая модель для классификации экзоскелетов. [19]

Общая категоризация предполагает несколько возможных категорий экзоскелетов. Такие категории имеют общие классы из-за большого количества существующих экзоскелетов и включают в себя структуру, часть тела, на которой сосредоточено внимание, действие, технологию мощности, цель и область применения, которые варьируются от одного к другому. [19]

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, для каких наиболее распространенных частей тела можно построить экзоскелеты. К классу полного тела относятся экзоскелеты, предназначенные для поддержки всех конечностей или большей части тела. Верхняя часть тела относится к экзоскелетам, сделанным для верхних конечностей и включающим грудь, голову, спину и / или плечи. Категория нижней части тела относится к экзоскелетам, сделанным для нижних конечностей: бедер, голеней и / или бедер. Кроме того, существуют классы для определенных конечностей и конкретных суставов. Эти классы включают экзоскелеты, разработанные для колена, лодыжки, кисти, руки, ступни и т. Д.есть специальный класс для любого другого экзоскелета, не входящего в предыдущие классы.[19]

Жесткие экзоскелеты - это те, структурные компоненты которых, прикрепленные к телу пользователя, сделаны из твердых материалов. К таким материалам относятся металлы, пластмассы, волокна и т. Д. С другой стороны, мягкие экзоскелеты, также называемые экзокостюмами, изготавливаются из материалов, которые позволяют свободное движение структурных компонентов. Экзокостюмы часто изготавливаются из текстиля, но не ограничиваются им. [19]

Категория действий описывает тип помощи, которую экзоскелет оказывает пользователю, разделяя экзоскелеты на активные и пассивные действия. В активный класс входят экзоскелеты, которые оказывают «активную» помощь пользователю; Другими словами, эти экзоскелеты выполняют движения, не требуя от пользователя приложения энергии. Энергия, необходимая для выполнения движения, поступает от внешнего источника. С другой стороны, пассивный класс включает экзоскелеты, которым нужно, чтобы пользователь выполнял движение для работы; у этих экзоскелетов нет источников энергии. Таким образом, пользователь должен совершать движение, и при этом экзоскелет облегчает движение. [19]

Технологии с приводом подразделяются на четыре основных класса: один конкретный класс для гибридных и один для любых других необычных технологий питания. Четыре основных класса включают электрические, гидравлические и пневматические приводы для активного действия и механические системы для пассивного действия. [19]

Назначение экзоскелета определяет, для чего он будет использоваться. В этой категории всего два класса: восстановление и производительность. Восстановительные экзоскелеты используются для реабилитации; экзоскелеты выступлений используются для помощи. [19]

В последнюю категорию входит область применения, для которой был создан экзоскелет. Каждый экзоскелет может принадлежать к одному или нескольким классам. Военный класс включает в себя любой экзоскелет, используемый для любой деятельности, связанной с армией, флотом, военно-воздушными силами или любым другим военным подразделением. Медицинский класс включает экзоскелеты, задействованные в клинической деятельности или в целом используемые в любой больнице / клинике. Кроме того, восстановительные экзоскелеты обычно относятся к медицинскому классу. Кроме того, в исследовательский класс входят экзоскелеты, которые в настоящее время находятся в стадии разработки. Промышленный класс, как следует из названия, включает экзоскелеты, созданные специально для промышленной деятельности. Эти экзоскелеты используются людьми без каких-либо патологий, стремящихся избежать долгосрочных физических повреждений.Это описание также относится к военным экзоскелетам. Гражданский класс предназначен для восстановления или работы экзоскелетов, созданных для людей, которые могут использовать их дома или в общественных местах, помогая в задачах, которые люди не могут выполнить так легко в одиночку. Наконец, есть класс экзоскелетов, приложения которого не подходят ни к одному из предыдущих классов.[19]

Экзоскелет разрабатывается DARPA

Приложения [ править ]

Стив Джурветсон с экзоскелетом Hybrid Assistive Limb с питанием от конечностей , коммерчески доступным в Японии

Медицинский [ править ]

Экзоскелеты с электроприводом могут улучшить качество жизни людей, утративших способность использовать ноги, за счет возможности ходить с помощью системы. [20] Экзоскелеты, которые можно назвать «шаговыми реабилитационными роботами», также могут помочь при реабилитации после инсульта , травмы спинного мозга или во время старения. [21] Несколько прототипов экзоскелетов находятся в стадии разработки. [22] [23] Ekso GT, созданный Ekso Bionics, является первым экзоскелетом, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для пациентов с инсультом. [24] немецкий научно - исследовательский центр искусственного интеллекта разработал два общее назначение с питанием экзоскелетов, CAPIO [25][26] и VI-Bot. [27] Они в основном используются для дистанционного управления. Технология экзоскелета также разрабатывается для повышения точности во время операции [28], а также для помощи медсестрам в перемещении и переносе тяжелых пациентов. [29]

Военные [ править ]

Разработка костюма, отвечающего потребностям солдат, оказалась сложной задачей. Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ) запустил программу Warrior Web [30] В сентябре 2011 года [31] , и разработал и финансировал несколько прототипов, в том числе «мягкой exosuit» , разработанной Гарвардский университет «s Висс институт . [32] В 2019 году проект армии США по созданию экзоскелета TALOS был приостановлен. [33] Для использования на поле боя было разработано множество «уменьшенных» экзоскелетов, направленных на снижение утомляемости и повышение производительности. [34] Например, Lockheed Martin.Костюм ONYX призван помочь солдатам в выполнении задач, требующих больших нагрузок на колени, таких как переход по пересеченной местности. [35] Группа Леи Стирлинг определила, что экзоскелеты могут сократить время реакции солдата. [36]

Гражданское [ править ]

Экзоскелеты разрабатываются, чтобы помочь пожарным и другим спасателям подниматься по лестнице с тяжелым оборудованием. [37]

Промышленность [ править ]

Технология пассивного экзоскелета все чаще используется в автомобильной промышленности с целью снижения травматизма рабочих (особенно в области плеч и позвоночника) и уменьшения количества ошибок из-за усталости. [38] [39] Они также исследуются на предмет использования в логистике . [40]

Эти системы можно разделить на две категории: [41]

  • экзоскелеты для верхних конечностей для помощи движениям сгибания-разгибания плеча;
  • экзоскелеты для поясничной опоры для помощи при ручном подъеме.

Для самого широкого применения промышленные экзоскелеты должны быть легкими, удобными, безопасными и минимально вредными для окружающей среды. [42] Для некоторых применений односуставные экзоскелеты (т. Е. Предназначенные для помощи только конечности, участвующей в определенных задачах) более подходят, чем костюмы с полным приводом. [42] Экзоскелеты с полным приводом были разработаны для помощи при тяжелых нагрузках в промышленных условиях, [43] [44] и для специализированных приложений, таких как обслуживание атомных электростанций. [45]

Однако биомеханическая эффективность экзоскелетов в промышленном применении все еще в значительной степени неизвестна. Компании должны проводить оценку рисков для рабочих мест, на которых будут использоваться экзоскелеты. Институт по охране труда и здоровья немецкого социального страхования от несчастных случаев разработала оценку рисков проекта для экзоскелетов и их использования. Оценка безопасности основана на разнообразном опыте, включая безопасность оборудования, средства индивидуальной защиты и анализ рисков физических нагрузок на работе. Экзоскелеты, доступные на рынке, часто не учитывают должным образом аспекты безопасности, в некоторых случаях, несмотря на заявления их производителей об обратном. [46]

Продукты [ править ]

Работает [ править ]

  • Japet Exoskeleton - это экзоскелет для нижней части спины с электроприводом для работы и промышленности, основанный на установленных пассивных скобах. Он направлен на восстановление способностей сотрудников, поскольку снимает усталость, снимает боль и отслеживает движения пользователя. [ необходима цитата ]
  • Экзоскелет Indego компании Parker Hannifin - это одобренная FDA система поддержки ног с электрическим приводом, которая помогает ходить пациентам с травмой спинного мозга и пациентам с инсультом. [47] [48]
  • ReWalk поддерживает движение бедра и колена с электроприводом, чтобы люди с ограниченными возможностями нижних конечностей, включая параплегию в результате травмы спинного мозга (SCI), могли самостоятельно стоять, ходить и подниматься и спускаться по лестнице. [49] ReStore, более простая система от того же производителя, прикрепляется к одной ноге для повторного обучения походке и была одобрена FDA в 2019 году. [49]
  • EskoGT от Ekso Bionics - это экзоскелетная система с гидравлическим приводом, позволяющая людям с параличом нижних конечностей стоять и ходить с костылями или ходунками. [50] Он был одобрен FDA в 2019 году. [24]
  • Phoenix от SuitX - это модульный, легкий и дешевый экзоскелет, питаемый от аккумуляторного рюкзака, который позволяет людям с параличом нижних конечностей ходить со скоростью до 1,8 км в час (1,1 миль в час). [51]
  • Cyberdyne HAL - это носимый робот, который поставляется в нескольких конфигурациях. [52] HAL в настоящее время используется в больницах Японии и США и получил глобальный сертификат безопасности в 2013 году. [23] [53]
  • Устройство помощи при ходьбе Honda - это частичный экзоскелет, предназначенный для тех, кто испытывает трудности при ходьбе без опоры. FDA направило ему предварительное уведомление о нем в 2019 году [54].
  • Европейское космическое агентство разработало серию эргономичных экзоскелетов для роботизированной teleoperation, в том числе EXARM, X-Arm-2 и SAM экзоскелетов. Целевое приложение - дистанционное управление роботами, похожими на космонавтов, работающих в удаленных суровых условиях. [55]
  • В 2018 году испанский поставщик экзоскелетов Gogoa Mobility стал первой европейской компанией, получившей одобрение CE на свой экзоскелет HANK для нижней части тела с электроприводом для медицинского использования. [56] Сертификат CE распространялся на использование HANK для реабилитации в связи с травмой спинного мозга (SCI), приобретенным повреждением головного мозга (ABD) и нейродегенеративными заболеваниями. В феврале 2020 года их экзоскелет для колена под названием Belk также получил одобрение CE.
  • Roam Robotics производит мягкий экзоскелет для лыжников и сноубордистов. [57]
  • Wandercraft производит Atalante, первый экзоскелет с электроприводом, который позволяет пользователям ходить без помощи рук, в отличие от большинства медицинских экзоскелетов с электроприводом, которые требуют одновременного использования костылей. [58]

Проекты приостановлены / прекращены [ править ]

  • От производства Lockheed Martin Human Universal Load Carrier (HULC) отказались после того, как тесты показали, что ношение костюма заставляет пользователей тратить значительно больше энергии во время контролируемых прогулок по беговой дорожке. [59]
  • Руки и ноги экзоскелета Sarcos / Raytheon XOS изначально были разработаны для использования в вооруженных силах. [60] В 2019 году было сообщено, что реализация проекта приостановлена. [59]
  • Berkeley нижних конечностей Экзоскелет (BLEEX) состоял из брекетов механических металла ног, блока питания, и рюкзак типа кадра , чтобы нести тяжелый груз. [61] Технология, разработанная для BLEEX, привела к созданию SuitX's Phoenix. [62]
  • В 2013 году был показан проект Гентского университета , WALL-X, способствующий снижению метаболических затрат при нормальной ходьбе. Этот результат был достигнут за счет оптимизации элементов управления на основе изучения биомеханики взаимодействия человека и экзоскелета. [63]

Ограничения и проблемы дизайна [ править ]

От средств передвижения часто отказываются из-за того, что они не удобны в использовании. [64] Основными показателями удобства использования являются то, снижает ли устройство энергию, потребляемую во время движения, и безопасно ли его использовать. Ниже перечислены некоторые конструктивные проблемы, с которыми сталкиваются инженеры.

Источник питания [ править ]

Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются инженеры и конструкторы экзоскелетов с электроприводом, - это источник питания . [65] Это особая проблема, если экзоскелет предназначен для ношения «в поле», то есть вне контекста, в котором экзоскелет может быть привязан к источнику питания. Батареи требуют частой замены или перезарядки, [65] и могут взорваться из-за теплового разгона. [66]

Источники питания двигателя внутреннего сгорания обеспечивают высокую выходную мощность, но проблемы включают выхлопные газы, тепло и неспособность плавно регулировать мощность. [67] Водородные элементы использовались в некоторых прототипах [68], но также страдают от нескольких проблем. [69]

Скелет [ править ]

Ранние экзоскелеты использовали недорогие и простые в формовании материалы, такие как сталь и алюминий. Однако сталь тяжелая, и экзоскелет с приводом должен работать усерднее, чтобы преодолеть собственный вес, что снижает эффективность. Алюминиевые сплавы легкие, но быстро выходят из строя. [70] Стекловолокно, углеродное волокно и углеродные нанотрубки имеют значительно более высокую прочность на вес. [71] «Мягкие» экзоскелеты, которые прикрепляют двигатели и устройства управления к гибкой одежде, также находятся в стадии разработки. [72]

Приводы [ править ]

Пневматическая воздушная мышца

Совместная исполнительные механизмы также сталкиваются с проблемой будучи легким, но мощной. Используемые технологии включают пневматические активаторы, [57] гидроцилиндры [73] и электронные серводвигатели . [74] Эластичные приводы исследуются, чтобы имитировать контроль жесткости в конечностях человека и обеспечить сенсорное восприятие. [75] воздух мышцы , иначе плетеный пневматический привод или воздух мышцы McKibben, также используется для усиления обратной тактильной. [76]

Совместная гибкость [ править ]

Гибкость анатомии человека - это проблема проектирования традиционных «жестких» роботов. Некоторые человеческие суставы, такие как бедра и плечи, представляют собой шаровидные суставы с центром вращения внутри тела. Поскольку нет двух абсолютно одинаковых людей, полностью имитировать степени свободы сустава невозможно. Вместо этого сустав экзоскелета обычно моделируется как серия шарниров с одной степенью свободы для каждого из основных вращений. [64]

Гибкость позвоночника - еще одна проблема, поскольку позвоночник фактически представляет собой набор шаровых шарниров с ограниченным движением. Не существует простой комбинации внешних одноосных шарниров, которая могла бы легко соответствовать полному диапазону движений человеческого позвоночника. Поскольку точное выравнивание является сложной задачей, устройства часто включают возможность компенсации перекоса с помощью дополнительных степеней свободы. [77]

Мягкие экзоскелеты изгибаются вместе с телом и решают некоторые из этих проблем. [78]

Управление мощностью и модуляция [ править ]

Успешный экзоскелет должен помогать своему пользователю, например, уменьшая энергию, необходимую для выполнения задачи. [64] Индивидуальные различия в характере, диапазоне и силе движений затрудняют предоставление стандартизированного устройства необходимой помощи в нужное время. Алгоритмы настройки параметров управления для автоматической оптимизации затрат энергии на ходьбу находятся в стадии разработки. [79] [80] Прямая обратная связь между нервной системой человека и моторизованным протезом («нейро-воплощенный дизайн») также была реализована в нескольких громких случаях. [81]

Адаптация к изменениям размера пользователя [ править ]

Люди демонстрируют широкий спектр различий в физических размерах как в длине скелетных костей, так и в обхвате конечностей и туловища, поэтому экзоскелеты должны быть адаптированы или адаптированы для отдельных пользователей. В военных приложениях это можно решить, потребовав от пользователя иметь утвержденный физический размер, чтобы получить экзоскелет. Ограничения по физическим размерам тела уже применяются в вооруженных силах для работы, например, пилотов самолетов, из-за проблем с подгонкой сидений и органов управления для очень больших и очень маленьких людей. [82] Для мягких экзоскелетов это не проблема. [78]

Здоровье и безопасность [ править ]

Хотя экзоскелеты могут уменьшить стресс от ручного труда, они также могут представлять опасность. [1] Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) призвали к проведению исследований для изучения потенциальных опасностей и преимуществ технологии, отмечая новые потенциальные факторы риска для рабочих, такие как отсутствие мобильности, чтобы избежать падения объекта, и потенциальные падения. из-за смещения центра тяжести. [83]

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

Основные события [ править ]

  • Cybathlon - международное соревнование, в котором люди с ограниченными физическими возможностями соревнуются друг с другом за выполнение повседневных задач с использованием самых современных систем технической помощи. [84]

Вымышленные изображения [ править ]

Активные экзоскелеты упоминались в научно-фантастических книгах и СМИ как стандартное оборудование для космических десантников , шахтеров, астронавтов и колонистов. [ необходима цитата ] Примеры включают характерный красно-золотой костюм Железного человека Тони Старка , [ необходима цитата ] и экзоскелет робота, который использовала Эллен Рипли для борьбы с королевой ксеноморфов в « Чужих» . [ необходима цитата ]

Боевая пехотная броня с приводом занимает видное место в постапокалиптической франшизе видеоигр Fallout . [85] [86] [87]

См. Также [ править ]

  • Задний бандаж : устройства, похожие на пассивные экзоскелеты.
  • Бионика
  • Воин Силы будущего
  • Список новых технологий
  • Меха
  • Прогулочный грузовик , также известный как «кибернетическая антропоморфная машина».

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Фергюсон, Алан (23 сентября 2018 г.). «Экзоскелеты и профилактика травм» . Журнал Безопасность + Здоровье . Проверено 19 октября 2018 года .
  2. ^ Блейк Макгоуэн (2019-10-01). «Промышленные экзоскелеты: то, что вы не слышите» . Охрана труда и техника безопасности . Проверено 10 октября 2018 .
  3. ^ Ли, РМ; Ng, PL (2018). «Носимая робототехника, промышленные роботы и безопасность и здоровье строителей» . Достижения человеческого фактора в роботах и ​​беспилотных системах . Достижения в интеллектуальных системах и вычислениях. 595 : 31–36. DOI : 10.1007 / 978-3-319-60384-1_4 . ISBN 9783319603834.
  4. ^ Купман, Аксель С .; Кингма, Идсарт; Faber, Gert S .; de Looze, Michiel P .; ван Дьен, Яап Х. (23 января 2019 г.). «Влияние пассивного экзоскелета на механическую нагрузку на поясницу в задачах статического удержания» (PDF) . Журнал биомеханики . 83 : 97–103. DOI : 10.1016 / j.jbiomech.2018.11.033 . ISSN 0021-9290 . PMID 30514627 .   
  5. ^ Босх, Тим; ван Экк, Дженнифер; Knitel, Karlijn; де Луз, Мишель (1 мая 2016 г.). «Влияние пассивного экзоскелета на мышечную активность, дискомфорт и время выносливости при наклонах вперед». Прикладная эргономика . 54 : 212–217. DOI : 10.1016 / j.apergo.2015.12.003 . ISSN 0003-6870 . PMID 26851481 .  
  6. ^ Yagin, Николас. «Аппарат для облегчения ходьбы». Патент США 440684 подан 11 февраля 1890 г. и выдан 18 ноября 1890 г.
  7. ^ Келли, К. Лесли. «Педомотор». Патент США 1308675 подан 24 апреля 1917 г. и выдан 1 июля 1919 г.
  8. ^ «Окончательный отчет о прототипе Hardiman I для машинного увеличения силы и выносливости человека» (PDF) . Центр оборонной технической информации . 30 августа 1971 . Проверено 5 июля 2019 года .
  9. Рианна Келлер, Майк (25 августа 2016 г.). «Ты вообще поднимаешься, брат?» Хардиман был мускулистым взглядом GE на человеко-машинный интерфейс » . GE Reports . Проверено 6 июля 2019 года .
  10. Беллис, Мэри. «Экзоскелеты для увеличения работоспособности человека» . ThoughtCo . Проверено 20 февраля 2016 .
  11. ^ Балдовино, Ренанн; Джамисола, Родриго младший (2017). «Обзор различных конструкций и систем управления силовым экзоскелетом нижних конечностей» (PDF) . Журнал машиностроения и биомеханики, рациональная публикация . 1 (4): 103–115. DOI : 10.24243 / JMEB / 1.4.192 .
  12. ^ a b Вукобратович, Миомир К. (7 февраля 2017 г.). "Когда на самом деле родились активные экзоскелеты?" (PDF) . Лаборатория робототехники . Проверено 8 июня 2019 года .
  13. ^ Хехт, Джефф (1986-09-25). Воины будущего в доспехах . Выпуск 1527: Новый Ученый. п. 31.CS1 maint: location ( ссылка )
  14. Папа, Грегори Т. (1 декабря 1992 г.). «Силовые костюмы» . Откройте для себя журнал . Проверено 4 июля 2019 года .
  15. ^ "Дар прогулки - некоммерческая организация 501 C3" . Они пойдут. 2013-01-24 . Проверено 20 февраля 2016 .
  16. Перейти ↑ Richman, Dan (11 марта 2005 г.). «Мечта человека - вернуть парализованной походке Lifesuit» . Сиэтл Пост-Интеллидженсер . Проверено 4 июля 2019 года .
  17. Рид, Монти К. (21 января 2011 г.). «Парализованный человек снова ходит: благодаря прототипу LIFESUIT» . Они пойдут . Проверено 4 июля 2019 года .
  18. Монти К. Рид (10 октября 2014 г.). «Экзоскелет LIFESUIT дает дар ходьбы, поэтому они должны ходить». Глобальная конференция по гуманитарным технологиям IEEE (GHTC 2014) . IEEE: 382–385. DOI : 10,1109 / GHTC.2014.6970309 . ISBN 9781479971930. S2CID  35922757 .
  19. ^ a b c d e f g h de la Tejera, Javier A .; Бустаманте-Белло, Рохелио; Рамирес-Мендоса, Рикардо А .; Искьердо-Рейес, Хавьер (24 декабря 2020 г.). «Систематический обзор экзоскелетов на пути к предложению модели общей категоризации» . Прикладные науки . 11 (1): 76. DOI : 10,3390 / app11010076 . Проверено 4 января 2021 года . Текст был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  20. Эшли, Стивен (21 февраля 2017 г.). «Роботизированные экзоскелеты удивительным образом меняют жизнь» . NBC News . Проверено 4 июля 2019 года .
  21. Reuters (12 апреля 2017 г.). «Шаг за шагом: роботы-реабилитологи, которые сохранят мобильность« пожилых людей »» . Экспресс Трибуна . Проверено 4 июля 2019 года .
  22. Мур, Элизабет Армстронг (15 марта 2011 г.). «HAL-5: робот-экзоскелет« под вас » » . CNET . Проверено 4 июля 2019 года .
  23. ^ Б Osbun, Эшли (8 февраля 2019). «Пациенты снова ходят с экзоскелетом HAL» . Новости электронной компоненты . Проверено 5 июля 2019 года .
  24. ^ Б Стрикленд, Элиза (30 сентября 2016). «Демонстрация: роботизированный экзоскелет Ekso GT для пациентов с параличом нижних конечностей и инсультом» . IEEE Spectrum . Проверено 4 июля 2019 года .
  25. ^ Dormehli, Лука (15 ноября 2016). «Носимый экзоскелет позволяет исследователям из России управлять роботом в Германии» . Цифровые тенденции . Проверено 4 июля 2019 года .
  26. ^ "Capio" . Центр инноваций в робототехнике - DFKI. 2013-12-31 . Проверено 8 февраля 2016 .
  27. ^ "VI-Bot" . Центр инноваций в робототехнике - DFKI. 2010-12-31 . Проверено 8 февраля 2016 .
  28. Franco, Michael (15 марта 2017 г.). «Ручная система экзоскелета помогает хирургу держать руку на пульсе» . Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 года .
  29. ^ Джилхули, Rob (17 июня 2012). «Экзоскелеты ждут в туалете для работы / ухода» . The Japan Times Online . Проверено 21 августа 2013 года .
  30. ^ «Паутина воина» . Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов . Проверено 4 июля 2019 года .
  31. ^ Сотрудники RBR (2015-02-21). «Эксо выбран для участия в задаче B Warrior Web» . Обзор бизнеса робототехники . Проверено 4 сентября 2018 .
  32. ^ Kusek, Кристен (11 сентября 2014). «Иск на 3 миллиона долларов» . Harvard Gazette . Проверено 5 июля 2019 года .
  33. ^ Egozi, Арье (24 мая 2019). "Железный человек SOCOM должен умереть, чтобы спин-оффы" Железного человека "могли выжить" . Нарушение защиты . Проверено 4 июля 2019 года .
  34. Рианна Адамс, Эрик (28 июня 2018 г.). «Экзоскелеты, умножающие силу, уменьшаются для использования на поле боя» . Популярная наука . Проверено 4 июля 2017 года .
  35. Сантана, Марко (4 января 2019 г.). «Lockheed Martin демонстрирует построенный в Орландо экзоскелет для армии США» . Орландо Сентинел . Проверено 4 июля 2019 года .
  36. ^ «Лея Стирлинг ведет исследование экзоскелетов и принятия решений» . Гарвардский институт медицинских наук и технологий . 4 октября 2018 . Проверено 24 июля 2019 года .
  37. ^ Ridden, Пол (18 апреля 2018). «Экзоскелет Auberon снимает напряжение при тушении пожаров в огромном аду» . Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 года .
  38. Маринов, Борислав (15 мая 2019 г.). «Пассивные экзоскелеты создают основу для автомобильного производства» . Forbes . Проверено 5 июля 2019 года .
  39. Стюарт, Южная Каролина (18 июня 2018 г.). "Проверка экзоскелетов заводского пола Форда" . Журнал ПК . Проверено 5 июля 2019 года .
  40. ^ "Экзоскелеты для логистики" . ВИЛ . Проверено 16 января 2020 года .
  41. ^ Спада, Стефания; Гибаудо, Лидия; Гилотта, Сильвия; Гастальди, Лаура; Каваторта, Мария Пиа (1 июля 2018 г.). «Анализ внедрения экзоскелета в индустриальную реальность: основные вопросы и оценка рисков EAWS» . Достижения в области физической эргономики и человеческого фактора . Достижения в интеллектуальных системах и вычислениях. 602 . С. 236–244. DOI : 10.1007 / 978-3-319-60825-9_26 . ISBN 9783319608242. ISSN  2194-5357 .
  42. ^ a b Voilqué, Энтони; Масуд, Джавад; Fauroux, JC; Сабурин, Лоран; Гезе, Оливье (25 марта 2019 г.). «Технология промышленного экзоскелета: классификация, структурный анализ и индикатор структурной сложности». Конференция ассоциации носимой робототехники 2019 г. (WearRAcon) : 13–20. DOI : 10.1109 / WEARRACON.2019.8719395 . ISBN 97815386-80568. S2CID  169037039 .
  43. ^ Looze, Михель П. де; Босх, Тим; Краузе, Франк; Stadler, Konrad S .; О'Салливан, Леонард В. (3 мая 2016 г.). «Экзоскелеты для промышленного применения и их возможное влияние на физическую нагрузку». Эргономика . 59 (5): 671–681. DOI : 10.1080 / 00140139.2015.1081988 . hdl : 10344/5646 . ISSN 0014-0139 . PMID 26444053 . S2CID 1135619 .   
  44. ^ Haridy, Рич (3 января 2019). «Полноразмерный экзоскелет с питанием от батареек позволяет пользователям поднимать до 200 фунтов» . Новый Атлас . Проверено 4 июля 2019 года .
  45. ^ Hornyak, Тим (2 июня 2014). «Роботизированные экзоскелеты Panasonic могут помочь работникам атомной электростанции» . Компьютерный мир . Проверено 5 июля 2019 года .
  46. ^ «Экзоскелеты» . IFA . Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung . Проверено 15 июня 2020 .
  47. Александр, Дэн (15 апреля 2015 г.). «Фабрика инноваций: как Parker Hannifin выпускает прорывные продукты» . Forbes . Проверено 21 июня 2017 года .
  48. Фриман, Дэнни (1 июля 2019 г.). «Устройство экзоскелета, подаренное Сан-Диего, Вирджиния, поможет реабилитировать ветеринаров» . NBC 7 Сан-Диего . Проверено 5 июля 2019 года .
  49. ^ a b Фаннинг, Пол (11 октября 2012 г.). «Бионический экзоскелет может изменить жизнь людей, страдающих параличом нижних конечностей» . Эврика! . Проверено 5 июля 2019 года .
  50. Джейкобс, Мелисса (май 2019 г.). «С помощью роботизированного экзоскелета человек из Колледжвилля получает возможность снова ходить» . Главная линия сегодня . Проверено 5 июля 2019 года .
  51. Рианна Брюстер, Сигне (1 февраля 2016 г.). «Этот роботизированный экзоскелет за 40 000 долларов позволяет парализованным ходить» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 7 июля 2019 года .
  52. Мэлони, Дэн (28 января 2019 г.). «Киборги среди нас: экзоскелеты становятся мейнстримом» . Hackaday . Проверено 7 июля 2019 года .
  53. ^ "Костюм робота Японии получает глобальный сертификат безопасности" . IndustryWeek . Агентство Франс-Пресс. 27 февраля 2013 . Проверено 25 октября 2017 года .
  54. Дэвис, Крис (10 января 2019 г.). «Экзоскелет Honda на один шаг (с помощью) ближе к запуску» . SlashGear . Проверено 5 июля 2019 года .
  55. ^ "Экзоскелет ЕКА" . Европейское космическое агентство . Проверено 5 июля 2019 года .
  56. ^ "Gogoa Mobility Robots объявляет об утверждении CE Mark для экзоскелета HANK" . Business Insider . 22 октября 2018 . Дата обращения 5 августа 2020 .
  57. ^ a b Акерман, Эван (6 марта 2018 г.). «Roam Robotics объявляет о выпуске мягкого экзоскелета на сумму 2500 долларов для лыжников и сноубордистов» . IEEE Spectrum . Проверено 6 июля 2019 года .
  58. Дент, Стив (27 сентября 2017 г.). «Экзоскелет Вандеркрафта был создан, чтобы помочь людям, страдающим параличом нижних конечностей, ходить» . Engadget . Дата обращения 4 марта 2020 .
  59. ^ Б Корнуолл, Уоррен (15 октября 2015). «Особенность: можем ли мы создать костюм« Железного человека », который даст солдатам роботизированную поддержку?» . Американская ассоциация развития науки . Проверено 5 июля 2019 года .
  60. ^ "Raytheon представляет более легкий, быстрый и прочный экзоскелетный роботизированный костюм второго поколения" . Raytheon . 27 сентября 2010 . Проверено 5 июля 2019 года .
  61. Ян, Сара (3 марта 2004 г.). «Исследователи Калифорнийского университета в Беркли разрабатывают роботизированный экзоскелет, который может увеличить силу и выносливость человека» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 июля 2019 года .
  62. ^ Дела, общественные; Беркли, Калифорния (4 февраля 2016 г.). «Экзоскелет Калифорнийского университета в Беркли помогает парализованным ходить» . Калифорнийский университет . Проверено 5 июля 2019 года .
  63. ^ Малькольм, Филипп; Дерав, 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» . PLOS ONE . 8 (2): e56137. Bibcode : 2013PLoSO ... 856137M . DOI : 10.1371 / journal.pone.0056137 . PMC 3571952 . PMID 23418524 .  
  64. ^ a b c Näf, Matthias B .; Юний, Карен; Россини, Марко; Родригес-Герреро, Карлос; Вандерборгт, Брэм; Лефебер, Дирк (1 сентября 2018 г.). «Компенсация несоосности для полной кинематической совместимости человека и экзоскелета: современное состояние и оценка» . Обзоры прикладной механики . 70 (5): 050802. Bibcode : 2018ApMRv..70e0802N . DOI : 10.1115 / 1.4042523 . ISSN 0003-6900 . 
  65. ^ a b Удовлетворение энергетических потребностей будущих воинов . Национальная академия прессы. 31 августа 2004 г. с. 40. ISBN 9780309165761. Проверено 18 февраля +2016 .
  66. ^ Либшер, Алиша; Гайман, Гэри (26 декабря 2018 г.). «Предотвращение теплового разгона в аккумуляторах электромобилей» . Машинный дизайн . Проверено 5 июля 2019 года .
  67. Желтая сорока (1 мая 2013 г.). «Проблемы костюма экзоскелета, которые необходимо преодолеть» . Желтая сорока . Проверено 5 июля 2019 года .
  68. ^ Кантола, Кевин (26 января 2010). «Роботизированный экзоскелет HULC на водородном топливном элементе» . Водородные автомобили сейчас . Проверено 5 июля 2019 года .
  69. ^ «Проблемы хранения водорода» . Energy.gov . Проверено 7 июля 2019 года .
  70. ^ Фрументо, Кристофер; Мессье, Итан; Монтеро, Виктор (02.03.2010). "История и будущее реабилитационной робототехники" (PDF) . Ворчецерский политехнический институт . Проверено 20 февраля 2016 .
  71. ^ Кернс, Джефф (8 января 2015). «Восстание экзоскелетов» . Машинный дизайн . Проверено 6 июля 2019 года .
  72. Хитер, Брайан (18 июля 2017 г.). «ReWalk Robotics демонстрирует мягкий экзокостюм, разработанный для обеспечения мобильности пациентам, перенесшим инсульт» . TechCrunch . Проверено 6 июля 2019 года .
  73. ^ "Военные экзоскелеты обнаружены: Ironman подходит для конкретной возможности" . Армейские технологии . 29 января 2012 . Проверено 6 июля 2019 года .
  74. ^ Феррис, Дэниел П .; Schlink, Bryan R .; Янг, Аарон Дж. (01.01.2019), «Робототехника: экзоскелеты», в Нараяне, Роджер (редактор), Энциклопедия биомедицинской инженерии , Elsevier, стр. 645–651, ISBN. 9780128051443
  75. Сигел, RP (8 апреля 2019 г.). «Роботизированные пальцы учатся чувствовать» . Новости дизайна . Проверено 6 июля 2019 года .
  76. ^ «Перчатка с питанием от мягкой робототехники для взаимодействия с окружающей средой виртуальной реальности» . ScienceDaily . 30 мая 2017 года . Проверено 6 июля 2019 года .
  77. ^ Näf, Маттиас Б .; Купман, Аксель С .; Балтруш, Саския; Родригес-Герреро, Карлос; Вандерборгт, 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 . DOI : 10.3389 / frobt.2018.00072 . ISSN 2296-9144 . 
  78. ^ a b Дэвис, Стив (26 июня 2016 г.). «Забудьте о Железном человеке: обтягивающие костюмы - будущее роботизированных экзоскелетов» . Разговор . Проверено 7 июля 2019 года .
  79. Рианна Коллинз, Стив (22 июня 2017 г.). «Экзоскелеты не подходят для всех ... пока» . Проводной . Проверено 8 июля 2019 года .
  80. Арбор, Энн (5 июня 2019 г.). «Бионическая нога с открытым исходным кодом: первая в своем роде платформа нацелена на быстрое развитие протезирования» . Новости Мичиганского университета . Проверено 8 июля 2019 года .
  81. Уэйкфилд, Джейн (8 июля 2018 г.). «Экзоскелеты обещают сверхчеловеческие способности» . BBC . Проверено 8 июля 2019 года .
  82. ^ Кот, Дэвид O .; Шоппер, Аарон В. (1984-07-01). «Оценка совместимости антропометрической кабины самолетов армии США для большого и малого персонала, носящего холодную погоду, бронежилет, конфигурацию защитной одежды для химической защиты» (PDF) . Центр оборонной технической информации . Проверено 20 февраля 2016 .
  83. ^ Зингман, Алисса; Эрнест, Дж. Скотт; Лоу, Брайан Д .; Бранш, Кристин М. (15 июня 2017 г.). «Экзоскелеты в строительстве: уменьшат ли они или создадут опасности?» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 8 июля 2017 года .
  84. ^ «О КИБАТЛОНЕ» . КИБАТЛОН . Дата обращения 1 сентября 2020 .
  85. ^ Матулеф, Джеффри (2016-01-23). «Фигурка силовой брони Fallout 4 14,5 дюйма стоит 279 фунтов стерлингов» . Eurogamer . Проверено 30 октября 2020 .
  86. ^ Machkovech, Сэм (2018-11-13). «Мы распаковываем силовую броню за 200 долларов в версии Fallout 76, так что вам не нужно» . Ars Technica . Проверено 30 октября 2020 .
  87. ^ Гонсалес, Оскар. «Шлем Fallout Power Armor отозван из-за плесени» . CNET . Проверено 30 октября 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Видео, изображения и статьи о проекте экзоскелета Bleex
  • Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе (UCLA) —Exo Arm Project
  • Wired, выпуск 13.01, январь 2005 г. - Ironmen , первые в мире соревнования по тяжелой атлетике с использованием экзоскелетов.
  • Видео и аннотация о роботизированном ортезе GAIT (через IEEE Xplore)
  • Военный гуманоидный экзоскелет SARCOS (YouTube)