Ang Smart Exosuit na ito ay maubusan ng First Responders of the Future

Ang metalikong suit ng Iron Man ay maaaring may kakayahang mag-flight at dumating nakaimpake na may hindi mabilang na mga futuristic na gadget, ngunit hindi rin ito mangyayari. Ang isang matatag na, 225 pound exosuit ay hindi malayo praktikal kapag isinasaalang-alang mo na ang mga Amerikano na lalaki o babae weighs sa pagitan ng 196 at 168 pounds, ayon sa CDC. Ang isang paglipad, granada-paglunsad suit ay hindi lahat na kapaki-pakinabang kung hindi mo maaaring iangat ang iyong ulo.

Iyon ang dahilan kung bakit ang dalawang koponan ng mga mananaliksik ay narinig sa trabaho sa pagbuo ng isang napapasadyang exosuit na weighs isang maliit na bahagi ng fictional sangkapan Tony Stark hauls sa paligid. Pinagsasama ng suit ang mga sangkap ng tela na may mga baterya na pinapatakbo ng baterya upang bumuo ng isang sistema na timbang lamang sa ilalim ng £ 20 (9 kilo). Kung ikukumpara sa mga Ironman na angkop sa mga kakayahan nito ay isang maliit na mas komikero libro - higit pa tungkol sa pagtulak sa mga limitasyon ng tao ng pagbabata kumpara sa pagpili ng off-disyerto armas dealer dealer na may guided missiles - ngunit pa rin ang potensyal na maging ground-paglabag (ito ay din tunay).

Si David Perry, isang tauhan ng engineer sa Harvard University at co-author ng pag-aaral na binuo ng robotic suit na ito, ay nagsasabi Kabaligtaran makatutulong ito sa mga sundalo na nagmamartsa sa masungit na lupain, tulungan ang mga bumbero na nagdadala ng mga mabibigat na naglo-load, o kahit na tulungan ang mga matatanda na may problema sa paglalakad dahil sa mga karamdaman tulad ng Parkinson's Disease, lahat habang minimally obtrusive.

"Kapag naglalakad ka sa sistema ay nagsisimula itong lumubog sa background. Halos makalimutan mo ang suot mo ng robot, "sabi niya tungkol sa exosuit na iniharap sa 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) noong Mayo. "Paalala mo sa lalong madaling ito ay naka-off, bagaman, at walang tulong bigla mong pakiramdam na tulad mo ay naglalakad sa buhangin."

Paggawa ng Mga Exosuit isang Reality

Ang suit straps hinabi materyal sa baywang ng gumagamit, thighs, at binti. Ang mga sangkap na ito ay naka-attach sa isang baterya sa loob ng isang backpack na nagpapalakas sa mga actuator na nagbibigay ng suporta sa motor sa mga nabanggit na bahagi ng katawan. Si Perry at ang kanyang koponan ay nagpatakbo ng isang patlang na pagsubok sa pakikipagtulungan sa Army Research Labs na may mga sundalo suit up sa exosuit at maglakad sa pamamagitan ng isang 12-milya cross-country course, nagpapatunay na ang kanilang sistema ay hindi lamang limitado sa mga setting ng lab.

Dinagdagan ito ng isang ikalawang pag-aaral na inilathala sa Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER), na na-optimize kung magkano ang lakas na ibinibigay ng exosuit sa ilang beses. Ang pag-upgrade na ito ay sumusukat kung gaano kalakas ang puwersa ng tagapagsuot at kung paano lumipat ang mga ito upang magbigay ng custom na tulong sa bawat indibidwal na may suot na suit. Ang ideya ay upang bigyan ka ng pagsabog ng enerhiya kapag kailangan mo ang mga ito nang husto.

"Ang pamamaraan ng pag-personalize na iminungkahi sa papel na ito ay inilaan upang mapakinabangan ang halaga ng tulong na ibinigay sa bawat tagapagsuot na may paggalang sa indibidwal na paraan ng paglalakad, mas partikular, na nagpapakinabang sa makina na ibinibigay sa mga kasukasuan ng ankle ng tagapagsuot sa pagtulak," paliwanag ni Sangjun Lee, unang may-akda ng parehong ICRA at JNER pag-aaral at Harvard Ph.D. Kandidato.

Natuklasan ng pag-aaral na ang pamamaraan na ito ay nabawasan ang metabolic cost - o halaga ng mga calories na sinunog - na naglalakad sa halos 15 porsiyento kumpara sa paglalakad nang walang exosuit.Ayon sa The American Council of Exercise, isang 120-pound na tao ang nag-burn ng halos 11.4 calories bawat minuto, kaya kung tumakbo sila ng 10-minutong milya na gusto nilang magsunog ng 114 calories. Kung gagawin nila ang parehong sa exosuit na maaaring i-cut down sa 97 calories. Hindi ito mukhang malaking pagkakaiba, ngunit ang disenyo ay kung saan kumikislap ang gawain ni Perry at Lee.

Sino ang Paggamit ng Exosuits

Sa kasalukuyan, ang mga pinakalawak na ginamit exosuits ay ipinatupad sa mga pabrika upang matulungan ang mga manggagawa na may matagal at matrabaho shift, isang halimbawa ay ang EksoVest na ginagamit sa mga pabrika ng Ford. Ang mga ito ay matigas at kadalasang ginagamit para sa mga gawain sa ibabaw upang matulungan ang mga manggagawa na mapanatili ang kanilang mga armas nang walang straining ang kanilang mga balikat o backs. Ngunit ito ay malinaw na isang magandang pangunahing limitasyon hanggang sa kung ano ang maaari mong gawin kapag ikaw ay may suot na ito. Ang ICRA at JNER Ang mga pag-aaral, sa kabilang banda, ay nagbibigay ng isang angkop na sapat na tangkay para sa unang tagatugon upang madaling magsuot kasama ang kanilang karaniwang mga uniporme.

Sa kasalukuyan, ang ReWalk - isang kumpanya ng robotics na nakatuon sa rehabilitasyon - ay kumukuha ng medikal na bersyon ng exosuit sa pamamagitan ng mga klinikal na pagsubok. Sa hinaharap, inaasahan ni Perry na makisosyo sa mga kumpanya na nakatuon sa militar upang bigyan sila ng teknolohiyang ito sa larangan.

"Ito ay tiyak na isang kapana-panabik at mapaniniwalaan sa hinaharap. Ang sistema na naka-highlight sa aming papel ay dinisenyo upang gawing mas madali ang paglalakad, kaya isipin ang mga manggagawang rescue at mga bumbero na nakakakuha ng tulong habang nagdadala sila ng mabibigat na naglo-load ng mga hagdan at sa mga taong nangangailangan ng tulong, "sabi niya. "Marami pa rin ang matututunan at mapabuti, ngunit ang ReWalk ay ang unang hakbang sa komersyalisasyon ngayon sa aming sistema ng medikal, at ang mga karagdagang application ay hindi masyadong malayo sa likod."

Kung ang mga exosuits na ganito ay maaaring mabawasan ang iyong pagkonsumo ng calorie ng isang isang-kapat, maaari naming makita ang isang hinaharap kung saan ang mga propesyonal na may matinding, pisikal na hinihingi ng trabaho ay kinakailangang magsuot ng mga ito. Ang mga bombero ay maaaring ang susunod na Iron Men.