- Протезы — это искусственные части тела человека, созданные для замены утраченной части у пациента с инвалидностью, чтобы вернуть ему способность двигаться.
- Экзоскелеты — это носимые устройства, которые поддерживают движение и расширяют возможности человеческого тела.
- Экзоскелеты применяются в промышленных, медицинских и военных целях.
Помню, как смотрел«127 часов»— фильм о туристе, зажатом валуном в каньоне Блюджон. Чтобы выжить, ему пришлось ампутировать себе руку — поистине сильный пример стойкости и решимости. Арон испытывает чудовищную боль и психологическое давление, но сохраняет достаточное хладнокровие, чтобы принимать решения, спасающие ему жизнь. Представляя себя на его месте, я не уверен, что у меня хватило бы смелости поступить так же.
Недавно я прочитал в блоге историю девушки, которая потеряла левую руку в автомобильной аварии. Благодаря протезным технологиям, как и Арон, она теперь имеет искусственную конечность, которая позволяет ей выполнять повседневные дела как раньше.
Протезысуществуют ещё со времён войны; изначально их создавали, чтобы восстанавливать утраченные функции и помогать людям вернуться к нормальной жизни. Если протезы заменяют недостающие части тела, то экзоскелеты поддерживают уже существующие структуры организма.
Чтобы понять, что такое экзоскелеты, полезно знать: в отличие от эндоскелетов (человеческого скелета), которые можно увидеть наряженными на Хэллоуин, экзоскелеты встречаются у животных, например у членистоногих, обеспечивая внешнюю опору и форму.
Технология экзоскелетов зародилась в 1960-х годах в США для военных целей — она должна была повышать выносливость и грузоподъёмность солдат. Экзоскелеты — это носимые устройства, которые увеличивают силу, выносливость и подвижность человека. Первая модель Hardiman позволяла пользователям поднимать до 1500 фунтов, но была громоздкой и плохо управляемой. Несмотря на ограничения, Hardiman ознаменовал этап прототипов в технологии экзоскелетов, продемонстрировав её потенциал для подъёма тяжёлых грузов.
Начиная с 1980-х годов, по мере развития ИИ и робототехники, технология экзоскелетов распространилась на медицину и промышленность. Современные экзоскелеты обеспечивают внешнюю поддержку, снижая физическую усталость и позволяя пользователям эффективнее выполнять сложные задачи. Такие устройства всё чаще применяются в реабилитации: они помогают восстанавливать подвижность пациентов и ускоряют выздоровление. Экзоскелеты продолжают развиваться благодаря достижениям робототехники и ИИ, трансформируя отрасли и расширяя физические возможности человека.
Экзоскелетыможно разделитьна пассивные и активные:
- Пассивные экзоскелеты: используют немеханизированные механизмы — пружины, амортизаторы или противовесы — для поддержки позы или движения.
- Активные экзоскелеты: используют механизированные элементы, такие как электродвигатели, пневматика или гидравлика, для создания силы или крутящего момента.
Читайте также:Армия США заказывает роботизированного мула нового поколения для перевозки тонны снаряжения
Быстрая викторина
У людей есть экзоскелеты.
A. Да
B. Нет
C. Оба неверны
D. Оба верны
Прокрутите вниз, чтобы узнать ответ!
Если протезы возвращают независимость, то экзоскелеты действуют как вспомогательные средства, защищая от длительной физической усталости. Технология экзоскелетов преображает многие сферы: она расширяет возможности человека, снижает утомляемость и повышает эффективность. Эти носимые устройства обеспечивают внешнюю поддержку, помогая движению, защищая от физических нагрузок и увеличивая силу и выносливость. От здравоохранения до строительства и спорта — экзоскелеты оказывают значительное влияние в самых разных отраслях.
Применение экзоскелетов
Здравоохранение
В здравоохранении экзоскелеты помогают пациентам с нарушениями подвижности вновь обрести независимость.Реабилитационные центрыиспользуют экзоскелеты, чтобы помочь пациентам с травмами спинного мозга или неврологическими нарушениями снова ходить.
У пациентов с травмами спинного мозга выше риск сердечно-сосудистых заболеваний просто потому, что им сложнее выполнять кардиотренировки. Они могут заниматься так же, как человек, который может пойти на прогулку.
Кристина Смит, руководитель службы терапии Института Sheltering Arms
Устройства вродеReWalkиEksoGTнаправляют тело пациента во время терапии, закрепляя правильные движения и ускоряя восстановление. Такие экзоскелеты также снижают утомление терапевтов, которым в противном случае пришлось бы физически поддерживать пациентов во время упражнений. Обеспечивая равновесие, устойчивость и контролируемое движение, медицинские экзоскелеты помогают пациентам вернуть подвижность и уверенность.
Строительство
Строительство — ещё одна отрасль, которая заметно выигрывает от экзоскелетов. Строители постоянно испытывают усталость из-за подъёма тяжёлых грузов, повторяющихся движений и неудобных поз. Экзоскелеты облегчают эту нагрузку, добавляя силу и снижая напряжение в суставах. Носимые устройства вроде SuitX и Levitate AIRFRAME уменьшают утомление плеч и спины при работе на высоте, помогая рабочим безопасно поднимать более тяжёлые грузы. Такая поддержка снижает риск травм и повышает производительность, позволяя работникам выполнять задачи с меньшей усталостью. Строительные компании всё активнее внедряют экзоскелеты, чтобы защитить сотрудников и сохранить эффективность. КомпанияApogeeвыпускает экзоскелеты для силовой поддержки при выполнении тяжёлых погрузочных задач. Её линейка Apogee+ поддерживает медицинских работников, помогая персоналу больниц и реабилитационных центров ухаживать за пациентами.
Производство
На производстве экзоскелеты также повышают безопасность и производительность труда. Работники конвейерных линий совершают повторяющиеся движения, которые часто приводят к травмам опорно-двигательного аппарата. Экзоскелеты, такие какEksoVest, поддержанный Ford, поддерживают руки работников, снижая утомление плеч и позволяя трудиться дольше с меньшим числом перерывов. Экзоскелеты помогают заводам снижать уровень травматизма и наращивать выпуск продукции. Минимизируя физический износ работников, они позволяют компаниям сохранять высокую производительность без ущерба для здоровья сотрудников.
Сельское хозяйство
В сельском хозяйстве экзоскелеты предлагают решение для трудоёмких задач — уборки урожая, обрезки растений и подъёма тяжестей. Эти работы создают серьёзную нагрузку на фермеров, которые часто трудятся по многу часов в физически тяжёлых условиях. Экзоскелеты снижают давление на поясницу и колени, помогая при приседаниях и подъёме грузов. Устройства вродеRobo-Mateпозволяют сельскохозяйственным работникам сохранять производительность, снижая риск травм и физическое истощение. На фоне старения рабочей силы сельское хозяйство может всё больше полагаться на экзоскелеты, чтобы закрывать потребность в труде.
Военная сфера
Военный сектор стал пионером в разработке экзоскелетов, стремясь повысить выносливость и силу солдат. Военные экзоскелеты, такие какLockheed Martin ONYX, увеличивают грузоподъёмность и помогают солдатам переносить тяжёлое снаряжение на большие расстояния. Эти устройства также снижают риск травм от длительных нагрузок в экстремальных условиях. Военные организации вкладываются в экзоскелеты, чтобы повысить устойчивость солдат и позволить им эффективнее передвигаться по сложной местности.
Спорт
В спорте и атлетике экзоскелеты становятся тренажёрами и усилителями результатов. Спортсмены используют их для создания сопротивления, развивая силу и выносливость с помощью контролируемых упражнений. В реабилитации спортивные тренеры применяют экзоскелеты, чтобы травмированные атлеты безопасно восстанавливались: устройства обеспечивают устойчивость и поддержку, пока спортсмены возвращают мышечную функцию. По мере развития технологий экзоскелеты могут позволить атлетам тренироваться эффективнее, быстрее восстанавливаться и, возможно, улучшать общие результаты.
Аварийно-спасательные службы начинают применять экзоскелеты для физически тяжёлых задач — разбора завалов и транспортировки пострадавших. В зонах бедствия экзоскелеты дают спасателям дополнительную силу, необходимую, чтобы вызволить людей, оказавшихся под обломками. Экзоскелеты также снижают физическую усталость при длительных спасательных операциях, помогая сотрудникам сохранять энергию и выносливость. Эти устройства позволяют спасательным командам быстрее добираться до пострадавших и эффективнее реагировать на чрезвычайные ситуации.
Подводя итог, экзоскелеты вносят заметный вклад в самые разные сферы. Расширяя возможности человека, они снижают риск травм, повышают производительность и открывают новые горизонты в здравоохранении, строительстве, военном деле, спорте, сельском хозяйстве и спасательных операциях. По мере дальнейшего развития технологии экзоскелетов её применение, скорее всего, будет расширяться, формируя будущее работы и человеческий потенциал.
Читайте также:8 распространённых типов роботов в гибридной автоматизации
Ответ: B. Нет. У людей есть только эндоскелет.