Экзоскелет

Экзоскелет - это мобильная машина, пригодная для ношения, которая оснащена системой электродвигателей, пневматики, рычагов, гидравлики или комбинацией технологий которые обеспечивают движение конечностей с повышенной прочностью и выносливостью.

## История

Первый настоящий экзоскелет в смысле мобильности, интегрированный с человеческими движениями, был совместно разработан General Electric и Вооруженными Силами Соединенных Штатов в 1960-х годах. Костюм назывался Хардиман, и он поднял 110 килограммов (250 фунтов), чувствуя, что поднимает 4,5 килограмма (10 фунтов). При использовании гидравлики и электричества костюм позволял владельцу усиливать свою силу в 25 раз, так что подъем 25 килограммов был таким же простым, как подъем одного килограмма без костюма. Функция, получившая обратную связь по силе, позволила носителю почувствовать силы и объекты, которыми манипулируют. Хотя общая идея звучала несколько многообещающе, Хардиман имел серьезные ограничения.

Начало развития гуманоидной робототехники совпало с началом разработки первых активных экзоскелетов мира в Институте Михаила Пупина в 1969 году под руководством профессора Вукобратовича. Сначала были разработаны ножные двигательные системы. Кроме того, первая теория этих систем была разработана в том же институте в рамках активных экзоскелетов. Следовательно, можно сказать, что активные экзоскелеты были предшественниками современных высокопроизводительных человекоподобных роботов. Современные активные экзоскелеты разрабатываются как системы для повышения возможностей естественной скелетной системы человека. Самая успешная версия активного экзоскелета для реабилитации параплегии и аналогичных инвалидов, с пневматическим питанием и электронным программированием, была реализована и протестирована в Белградской ортопедической клинике в 1972 году. Один экземпляр был доставлен в Центральный институт травматологии и ортопедии, Москва, в в рамках межгосударственного научного сотрудничества между СССР и Югославией. С 1991 года экзоскелет принадлежит основному фонду Политехнического музея (Москва) и Государственного музейного фонда Российской Федерации. Он отображается в рамках экспозиции музея, посвященной развитию автоматизации и кибернетики.

## Описание

Одним из основных применений было бы медицинское - улучшение качества жизни людей, которые, например, потеряли использование своих ног, путем предоставления вспомогательных технологий для обеспечения системной ходьбы или восстановления других моторных средств управления, потерянных из-за болезни или случайная травма.

Другой областью применения может стать медицинское обслуживание, в частности уход за больными. Столкнувшись с надвигающейся нехваткой медицинских специалистов и растущим числом людей в пожилом возрасте , несколько команд японских инженеров разработали экзоскелеты, предназначенные для помощи медсестрам в подъеме и переноске пациентов.

Экзоскелеты могут также применяться в области реабилитации пациентов с поражением инсульта или спинного мозга . Такие экзоскелеты иногда также называются шагами реабилитации роботов. Экзоскелет может уменьшить количество терапевтов, необходимых для того, чтобы позволить даже самому больному пациенту пройти обучение у одного терапевта, тогда как в настоящее время требуется несколько. Также обучение будет более однородным, легче проанализировать ретроспективно и может быть специально настроено для каждого пациента. В настоящее время существует несколько проектов по разработке учебных пособий для реабилитационных центров ( LOSES exoskeleton , Lokomat , модульный роботизированный экзоскелет UniExo , CAPIO и тренер по посадке, HAL 5. )

## Примечания

1. ↑ Specialty Materials Handling Products Operation General Electric Company,"Final Report On Hardiman Prototype For Machine Augmentation Of Human Strength And Endurance," 30 August 1971
2. ↑ http://www.pupin.rs/RnDProfile/pdf/exoskeletons.pdf
3. ↑ https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/projects/capio-1.html