Najnowsze innowacje w dziedzinie egzoszkieletów

Przeznaczony w 100% do zastosowań wojskowych egzoszkielet zyskał tak dużą popularność, że obecnie jest postrzegany jako produkt codziennego użytku przez wiele osób z różnych dziedzin. Postęp ten nie wynika z naturalnej ciągłości ekspansji i ewolucji. Jest to wynik wielu badań medycznych, a następnie przemysłowych i logistycznych, zanim stał się kluczowym punktem w dziedzinie sportu i ogółu społeczeństwa. Inżynierowie nie są zmęczeni tym odkryciem i jego postępem technologicznym, z biegiem czasu mobilizują się do innowacji. Egzoszkielety przyszłości mogą pojawić się wcześniej niż oczekiwano. W tym artykule przyjrzymy się najnowszym innowacjom w dziedzinie egzoszkieletów i dowiemy się czegoś więcej o nowych wyzwaniach.

Innowacje w Polsce

Egzoszkielet od swoich początków nie jest tym, co znamy dzisiaj. Z biegiem czasu urządzenie to uległo poważnym zmianom zarówno na poziomie technicznym, jak i konstrukcyjnym. Nazywa się to „innowacjami w egzoszkieletach”.Dotyczy to sztucznej inteligencji, nowych projektów i materiałów, a także innowacji energetycznych. „Oprogramowanie” specjalnie zaprojektowane lub zmodyfikowane do „użytkowania” urządzeń wymienionych w pozycji 1C010.a. Dzięki technologii egzoszkieletu należało spodziewać się poważnych zmian. W rzeczywistości, jeśli egzoszkielety Johangentan były uważane za proste urządzenia, stały się robotami, które mogą przewidywać ruchy użytkowników dzięki wkładowi sztucznej inteligencji. Przykładem jest Apogee, robot-egzoszkielet opracowany przez niemiecką firmę Bionic, wyposażony w sztuczną inteligencję i urządzenia elektryczne. Ten egzoszkielet podnosi do 30 kg. Ponadto Smart Apogee zwiększa mobilność w biznesie. Niemieckie egzoszkielety Bionic integrują również Smart Safety Companion, oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji. L— i sztuczna inteligencja łączą się, aby zapewnić użytkownikowi wszystkie pożądane funkcje oraz umożliwić mu szybką, uproszczoną i spersonalizowaną obsługę dzięki intuicyjnej kontroli za pomocą interfejsów mózg-maszyna.

Innowacja i egzoszkielet dzięki odpowiednim materiałom

Ponadto egzoszkielety opierają się na wykorzystaniu odpowiednich materiałów i większej autonomii. Te dwie kwestie nie powinny być pomijane, zwłaszcza w celu zwiększenia wydajności, praktyczności i dostępności we wszystkich sektorach, od zastosowań medycznych po zdrowie, a nawet rekreację.

Materiały odpowiednie dla egzoszkieletu

Egzoszkielet wyposażony w nieodpowiednie komponenty może wpływać na prawidłowe funkcjonowanie urządzenia, stąd potrzeba wyboru solidnych, wytrzymałych i wygodnych materiałów.

Kompozyty

Materiały kompozytowe stosowane w konstrukcjach egzoszkieletów mogą obejmować: włókno węglowe i kevlar, które są szeroko stosowane ze względu na ich wysoką wytrzymałość i lekkość. Pozwala to między innymi na poprawę obsługi, mobilności i zmniejszenie zmęczenia użytkownika. Nie zapominajmy, że główną rolą egzoszkieletu jest przywrócenie utraconej mobilności niektórym osobom oraz zmniejszenie zmęczenia. Ciężkie, niewygodne metale nie przyniosą pożądanego efektu.

Metale lekkie

Ponadto egzoszkielet składa się ze stopów aluminium i tytanu, które są wykorzystywane ze względu na ich niską gęstość i wytrzymałość. Ale także dlatego, że są w stanie pochłaniać wstrząsy. Aby zgłębić ten temat, zapraszamy do przeczytania naszego szczegółowego artykułu na temat egzoszkieletu zmotoryzowanego.

Inteligentne materiały

Wśród inteligentnych materiałów, z których wykonany jest egzoszkielet, znajdują się stopy z pamięcią kształtu oraz polimery elektroaktywne. Stopy z pamięcią kształtu, jak wskazuje ich nazwa, po odkształceniu powracają do swojego pierwotnego kształtu. Są one bardzo przydatne do samoregulacji połączeń. Jeśli chodzi o polimery elektroaktywne, rozszerzają się one pod wpływem prądu elektrycznego, aby umożliwić użytkownikowi wykonywanie płynnych i precyzyjnych ruchów.

Innowacje w zakresie autonomii energetycznej

Pierwsze baterie używane na początku nie były w stanie wytrzymać długiego okresu użytkowania. Dzięki innowacjom w dziedzinie egzoszkieletów, obecnie są one wyposażone w baterie zapewniające zasięg ośmiu godzin lub więcej. Jest to idealne rozwiązanie dla osób poszukujących mobilności kończyn dolnych. Zasięg baterii stanowił wielkie wyzwanie dla projektantów egzoszkieletów. W związku z tym wybór skupił się na bateriach litowo-siarkowych i litowo-powietrznych, które oferują większą pojemność energetyczną niż inne baterie, jednocześnie zmniejszając całkowitą masę urządzenia. Obecnie średni czas pracy tych baterii wynosi 8 godzin, co w dużej mierze wystarcza na cały dzień pracy, czy to w zastosowaniach przemysłowych, medycznych, czy nawet wojskowych. Ponadto zintegrowane systemy umożliwiają odzyskiwanie energii wytwarzanej przez ruch użytkownika. Wydłuża to zasięg bez zwiększania wagi urządzenia. Jeśli chodzi o innowacyjność egzoszkieletów pod względem typów i zastosowań, nie ulega wątpliwości, że badania będą kontynuowane w celu zwiększenia autonomii tych urządzeń. Przyszłość egzoszkieletów rysuje się w jasnych barwach.

Innowacje w zakresie egzoszkieletów w zastosowaniach sektorowych

Chociaż proces ten jest ciągły, każdy krok przyczynił się do poprawy mobilności, pomagając pacjentom i opiekunom, zapobiegając zaburzeniom mięśniowo-szkieletowym i zmniejszając zmęczenie. Oto ilustracje mające na celu podkreślenie ewolucji egzoszkieletów w różnych obszarach zastosowań, z których każdy jest reprezentowany przez konkretny typ

Zastosowanie w opiece zdrowotnej i rehabilitacji

Zastosowanie przemysłowe i logistyczne

Zastosowanie wojskowe

Zastosowanie sportowe

Wniosek

Przyszłość rysuje się w jasnych barwach. Ostatnio algorytmy adaptacyjne, takie jak te opracowane przez firmę Wandercraft, umożliwiły egzoszkieletom dostosowanie się do ruchów użytkownika, zmniejszając tym samym o 40% ryzyko urazów zawodowych.Ponadto, według Największego, miniaturyzacja elementów technologicznych egzoszkieletu dzięki włóknom węglowym i stopom tytanu pozwoli na zmniejszenie rozmiarów urządzeń o połowę do 2026 r. Innowacja w zakresie egzoszkieletów napotkała wiele przeszkód, takich jak problemy cenowe, komfortowe i ergonomiczne. Z tego powodu wysoki koszt tych urządzeń stanowi pierwszą przeszkodę. Aby nabyć egzoszkielet, konieczne będzie zapłacenie od 5 000 do 100 000 EUR. Jednak kwota ta nie jest dostępna dla wielu małych i średnich przedsiębiorstw, przynajmniej w tej chwili.Wszystko to z pewnością wymaga przeglądu, aby udostępnić egzoszkielety szerszej grupie odbiorców i umożliwić pracownikom jak najdłuższą pracę bez odczuwania zmęczenia. Pytanie? Interesują Cię nasze rozwiązania w zakresie egzoszkieletów? Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać indywidualną konsultację!