Робототехника
Робототехника
Робототехникой называется прикладная наука, которая занимается разработкой любых автоматизированных технических систем. Робототехника развивается, опираяс... читать далее »
Новости Робототехники
25.04.2012 15:05

Мускулы в ранце, или Ноша, избавляющая от тяжести. Робототехника.

Мускулы в ранце, или Ноша, избавляющая от тяжести

Почти невесомый экзоскелет, созданный профессором Хироси Кобаяси из Токийского университета (Япония), поможет пожилым людям переносить физические нагрузки. Вес разработки — всего 9,2 кг; устройство позволяет свободно двигать плечами, а также сгибать и разгибать локти. Начало продаж намечено на 2013 год.

Пневматические мышцы обеспечат большое усилие при низкой собственной массе. (Фото Robert Gilhooly.)
Пневматические мышцы обеспечат большое усилие при низкой собственной массе. (Фото Robert Gilhooly.)

По сути, всё просто: основа скелета — А-образная алюминиевая рама, на которую крепятся четыре пневматических мускула. Почему пневматических?

Первый экзоскелет (из несекретных) был создан в 1965 году. Однако ни тогда, ни сейчас эти разработки не попадали и не попадают в магазины. Электромоторы, не говоря уже о гидроприводах, тяжелы и требуют весомых редукторов, инвертора (вольтаж батарей не совпадает с вольтажом моторов) и т. д. Что ещё важнее, они потребляют энергию. А вот пневматические мышцы сокращаются при нагнетании в них воздуха и не нуждаются в энергии для удержания поднятого таким образом тела. Наконец, искусственные поверхности выполнены не из металла, а из лёгких пластиков.

По словам Хироси Кобаяси, автора робоучителя Сайя, соотношение «вес — усилие» для пневматических приводов в 400 раз лучше, чем у самых продвинутых электромеханических. На испытаниях вес до 40 кг легко приподнимается и удерживается одной рукой (одной парой пневмомышц). Сам нагнетатель размещён в компактном рюкзаке за плечами человека; как говорит профессор, он не тяжелее школьного ранца (видимо, японского).

Предел мощности одной «руки» экзоскелета — внушительные 60 кг, однако они достижимы, если груз максимально приближен к телу носителя, что не всегда удобно.

Учёный уверяет, что, в отличие от военных экзоскелетов, тестируемых сейчас в США, его разработка нацелена на гражданский рынок. К 2025 году 30% японцев будет старше 65 лет. Старики станут ухаживать за стариками, поясняет профессор, и для этого им потребуется способность поднимать и переносить объекты весом с человека. Стоимость аренды такого экзоскелета составит ¥15 000 в месяц (примерно 5 500 рублей); впрочем, в Японии все устройства для ухода за пожилыми (роботизированные коляски и пр.) на 90% оплачиваются медстраховкой.

Медперсонал больниц получит облегченную версию, способную поднимать предметы не более 40 кг (обеими руками) без малейших усилий со стороны носителя. Правда, и вес у неё будет всего 5,2 кг. А к началу промышленного выпуска г-н Кобаяси собирается довести этот показатель до 4 кг.


Источник

© WIKI.RU, 2008–2017 г. Все права защищены.