Sırtınıza 100 kiloluk bir şey taşımak bir insan için zor ama bir robot için mi? Çok değil.
Bunu akılda tutarak, Harvard Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bazen devriye gezerken 100 kilodan fazla (45 kilogram) dişli ve ekipman taşımak zorunda kalan askerler için ağır yükleri taşımayı kolaylaştıran robotik bir takım geliştiriyorlar. Araştırmacılar, robotik exosuit'in de fiziksel engelli insanlara yardımcı olmak için değiştirilebileceğini söyledi.
Harvard's Wyss for Biological Inspired Engineering'de yardımcı doçent olan Conor Walsh'a göre programlanabilir takım, vücudun kaslarını ve tendonlarını paralel olarak hareket ettiriyor. [Biyonik İnsanlar: En İyi 10 Teknoloji]
Walsh, Harvard ekibinin Soft Exosuit'i hakkında bir videoda, “İnsan yürüyüşü kısmen etkili, çünkü vücudun ve bacakların sarkaç benzeri bir harekete sahip olduğu pasif dinamik bir süreç” dedi. “Kasların amacı, bu hareketi devam ettirmek için doğru zamanda impuls veya enerji patlamaları enjekte etmektir.”
Bu kas hareketlerini taklit ederek, robotik takım yürüme sürecini daha da verimli hale getirmeye yarar. Akıllı tekstil malzemelerinden ve sensörlerden üretilen elbise, kullanıcıya uzun süre ağır yükleri taşımak için gereken ekstra desteği sağlar.
"Bir giyilebilir robot fikri yeni olmasa da, tasarım yaklaşımımız kesinlikle" diyor Walsh. Geleneksel dış iskelet sistemleri, güç-aç pil paketleri ve doğal eklem hareketine müdahale eden sert parçalar gibi problemlerle boğuşuyor.
Buna karşılık, Yumuşak Exosuit sadece bir askerin uniformand dişli altında düzenli bir pantolon gibi giyilir. Takımın mevcut prototipi, kullanıcının alt gövdesi etrafında konumlandırılmış bir kayış ağıdır. Araştırmacılar, kayışların, exosuit'in "beyin" veya "sinir sistemi" olarak işlev gören ve düşük güçlü mikroişlemci tarafından kontrol edilen bir sensör ağına sahip olduğunu belirtti.
Walsh, "Aküler ve motorlar bele monte edildi, ardından kuvvetleri eklemlere iletmek için kablolar kullanıyoruz," diye ekledi.
Giysinin sensörleri sürekli olarak kullanıcının hareketlerini izler, bacağın belirli kısımlarındaki gerilim miktarı ve kullanıcının hangi pozisyonda olduğu hakkında bilgi verir (örneğin yürüme, koşma veya çömelme). Bu detaylar, belirli bir ortak alanda, aynı zamanda en çok ihtiyaç duyulan kuvvetin ne kadar kuvvet gerektirdiğine işaret eder.
Walsh ve meslektaşları, Savunma İleri Araştırma Projesi Ajansı için exosuit ya da Warrior Web programı için teknolojiyi uyarlamayı uman DARPA'yı geliştiriyorlar. Warrior Web'in amacı, satıcılardaki kas-iskelet yaralanmalarını önleyecek ve azaltacak teknolojiler yaratmaktır. DARPA'ya göre, ağır teçhizatın etrafında dönerken, bir askerin, ayak bileği ve dizleri gibi eklem bölgelerini yaralanmaya daha yatkın hale getirmesi gereken ağırlığın artması.
Harvard ekibi, DARPA ile yaptığı çalışmalara ek olarak, bir gün sivillere yardım etmek için kullanılabilecek olan exosuit versiyonunu geliştirmek için medikal sektöründeki ortaklarla da çalışmaktadır. Özellikle, araştırmacılar, exosuit inme hastalarının yürüme yeteneğini yeniden kazanmalarına yardımcı olabileceğini söyledi.
Elizabeth Palermo @ takipçisi oltechEpalermo. Canlı Bilimi Takip Et @wordssidekick, Facebook & Google+. Canlı Bilim ile ilgili orijinal makale.