Harry James
0 
2576
54
İçinde Yarının sonu, Bu yaz yayınlanan eleştirmenlerce beğenilen bilim kurgu filmi, askerler güçlerini, hızlarını ve çevikliklerini artıran güçlü exoskeletonlarla uzaylılarla savaşıyor. Gümüş ekranda, patlamalar ve diğer dünyaca alakalı düşmanların yanı sıra, fikirler Hollywood icadı gibi görünüyor - ama sandığınızdan daha yakın.
Dış iskelet araştırması bir yüz yıldan uzun süredir devam etmekte olup, bu durum birçok uygulanabilir prototiple sonuçlanmıştır. Şaşırtıcı bir şekilde, yine de, süper insan gücüne daha az ve daha fazla dayanıklılık ve yaşam kalitesini arttırmaya odaklanıyorlar. Alandaki araştırmacılar geleceği görüyor 4 Dünyayı Değiştirebilecek Teknolojiler 4 Dünyayı Değiştirebilecek Teknolojiler Şu anda canlı olmak için çok heyecan verici bir zaman. On yıl önce, bir sprint yerine maraton olarak herkese tek dokunuşla erişebileceğimizi kim düşünebilirdi?.
Exo-Tarih
İnsan dış iskeletleri, 1950'lerden bu yana bilim kurgu öykülerinde yer aldı, ancak ilk gerçek dış iskelet, yarım ay önce Rus mucit Nicholas Yagn tarafından icat edildi. Bulunduğu ülkeye rağmen, 1890'da Amerika Birleşik Devletleri Patent Ofisi ile bir patent başvurusunda bulunmaya karar vermiştir.
[…] Tüm vücudun ağırlığını desteklemek ve hareket halindeyken bu ölü ağırlığın momentumunun uyguladığı güçle birlikte uygulanan gücü depolamak ve biriktirmek için adapte edilmiş bir dizi yay. - Nicholas Yagn, mucit
Dış iskeleti de kullanılmış “sıkıştırılmış akışkan akümülatörleri” enerji depolamak için. Nicholas'a göre, onun buluşu kullanıcılara daha iyi hareketlilik sağladı ve vücuda koşma ve zıplama zorlamasını azalttı. Üzgünüm, buhar punk hayranları; bu dişli tahrikli bir ölüm makinesi değildi.
Hardiman adlı ilk güçlü dış iskelet, 1960'ların sonunda General Electric tarafından geliştirildi. Masif ve zalim kıyafet, bilim kurgu yazarlarının öngördüğü masif savaş kıyafetlerine çok benziyordu. Bir kullanıcının gücünü büyük ölçüde arttırmak için tasarlandı, ancak mucitleri hiçbir zaman kontrolleri ve güç gereksinimlerini tamamen düşürmedi. Projenin nihai raporunda belirtildiği gibi:
Hardiman I prototipinde insan-makine arayüzü sorunu ciddi bir problemdi. Yüksek güç kazancı, çok eklemli sistemin karmaşıklığı ve insan ile makinenin yakından birleşmesi birçok tasarım kısıtlaması getirdi ve mevcut teknolojiye ağır talepler getirdi.
Hardiman'ın başarısızlığı, o dönemin teknolojisi ile dış iskelet geliştirmenin aşırı zorluğunu gösterdi. Kawasaki'deki araştırmacılar, tıbbi uzmanların hareketsiz hastaları hareket ettirmelerine yardımcı olmak için tasarlanan bir dış iskelet olan Power Assist Suit üzerinde çalışmaya başladığında 1990'ların başlarına kadar başka bir girişimde bulunulmadı..
Yüzyılın başından sonra yeni bir gelişme patlaması yaşandı. Japon şirket Cyberdyne, HAL-3 dış iskelet konseptini tanıttı, Berkeley, askerlerin uzun mesafelerde ağır yük taşımasına yardımcı olmak için Bleex adında daha düşük bir vücut dış iskeleti geliştirdi ve Honda, başka türlü ihtiyaç duyabilecek kısmen hareketli insanlar için tasarlanmış bir çift alt vücut dış iskeletini bir araya getirdi. baston ya da yürüteç.
Güç
Başarısız olan Hardiman projesi, çoğu insanın bir dış iskelet hayal etmesi söylendiğinde düşündükleri türden bir elbise. Birçoğumuz Sigourney Weaver'ın (veya arkasından saklanmış dublör) pilotluk yaptığı ünlü dış iskelet gibi kurgusal imgeleri hatırlıyoruz. Yabancılar.
Büyük bir dış iskelet kesinlikle seyircileri etkileyebilir, ancak pratik kullanımı sınırlıdır. Aküler, uzun süre boyunca canavarca bir makineye güç vermek için gereken dayanıklılığa sahip değildir ve büyük bir dış iskelet, henüz bir forklift, vinç veya başka bir aracın başaramayacağı kadar fazla şey yapmaz. Modern dış iskeletler, insanları her gün çeşitli durumlarda kullanılabilecek pratik şekillerde geliştirmeye odaklanır.
En yeni tasarımlardan biri, İnsanın Evrensel Yük Taşıyıcısı veya Lockheed-Martin tarafından askerlerin fiziksel yeteneklerini büyük ölçüde arttırmak için tasarlanan askeri bir dış iskelet olan HULC'dir. Program yöneticisi Jim Ni tarafından belirtildiği ve bir şirket basın bülteninde ayrıntılandırılan temel fikir, dayanıklılık ve gücü arttırırken, yaralanma riskini de azaltmaktır..
[HULC] askerlerin bugün yapamadıkları şeyleri yapmalarını sağlarken, aynı zamanda kas-iskelet yaralanmalarından korunmalarına yardımcı olur. - Jim Ni, HULC program yöneticisi
Bu, Nicholas Yagner'in bir asırdan fazla bir süre önce dış iskeleti için iddia ettiği faydalardan çok farklı gelmiyor, ancak modern teknoloji araştırmacıların bu fikri daha iyi gerçekleştirebileceği anlamına geliyor. HULC, sahadaki bir askeri yavaşlatabilecek yaralanma riskini en aza indirirken, satıcının çeşitli arazilerde 200 kilograma kadar yük taşımasına yardımcı olabilir. Piller, elli pound ağırlığındaki dış iskeleti güçlendirir ve özel ekipmanla hayat 72 saate kadar uzayabilir.
Ancak Lockheed-Martin bu alandaki tek firma değil. Raytheon, son sekiz yılını HULC ile aynı rolü üstlenmeyi umarak XOS'u geliştirmek için harcadı. Ancak rakiplerinden farklı olarak, XOS kullanıcının alt ve üst gövdesinin önemli bir bölümünü kaplar. Mucitleri, en az 200 poundluk bir benzer taşıma kapasitesine sahiptir, ancak gücün arttırılması, az çaba ile elli pound'a kadar dayanabilen kollara uzanmaktadır..
Sadece Askerler İçin Değil
Bu arada, Japonya'da Cyberdyne, HAL-5 dış iskeletini geliştirmeye devam etti. Amerikan akranlarının aksine, bu cihaz askeri kullanımdan ziyade siviller için üretildi. Şirket, endüstriyel çalışanlar, felaket müdahale kişisel ve tıp uzmanları tarafından kullanılmak üzere çeşitli modeller araştırıyor..
Yaralanma ile ilgili mobilite sorunları olan kişilerin rehabilite edilmesine yardımcı olmak için tasarlanan alt ekstremite modeli Avrupa'da kullanılmak üzere onaylanmış ve klinik çalışmalarda kullanılmaktadır. Bu yılın nisan ayında tamamlanan ilk deneme, dış iskeletin “son derece önemli gelişme” giyildiğinde hareketlilik ve aynı zamanda zaman zaman aynı hastanın hareket etme yeteneğini geliştirir. olmadan Dış iskelet. Ancak sadece sekiz hasta çalışmanın bir parçasıydı, bu nedenle HAL'in yararlarını doğrulamak için daha fazla çalışma yapılması gerekiyor..
Dikkat çeken başka bir sivil dış iskelet, HAL'ye benzer bir role uyan daha düşük bir vücut dış iskeleti olan ReWalk'tur. ReWalk, gün boyu pil ömrü sunarken mobiliteye yardımcı olmak için düşük güçlü bacak motorları kullanır. HAL'den farklı olarak, ReWalk bastonlarla birlikte kullanılmalıdır, ancak gelişiminde daha da ileride ve birçok ülkede onaylanmıştır. ReWalk rehabilitasyon için kullanılabilir veya tekerlekli sandalye veya elektrikli scooter'a alternatif olarak kişisel kullanım için satın alınabilir.
Piller Dahil Değil
Bu yıl test etmeye yeni başlayan FORTIS, Lockheed-Martin'in en yeni dış iskeleti. İlk test turu Donanma tarafından yapılsa da, HULC'den farklı olarak bu dış iskelet yalnızca sivil kullanım içindir. Kullanıcının vücudunu güçlendirir, ağır araçları kullanma zorunluluğunu azaltır Donanma teknisyeni genellikle gemileri onarmak için kullanır.
FORTIS dış iskeletini giyerek, operatörler bu ağır aletlerin ağırlığını uzun süre daha az yorgunlukla tutabilirler. - Yeni girişimlerin direktörü Adam Miller, Lockheed-Martin
Pillerden yoksun iken, FORTIS'in etkileyici yetenekleri var. Kullanıcıların 36 pound'a kadar tutmalarına yardımcı olabilir “zahmetsizce.” Bu ilk bakışta pek görünmeyebilir, ancak makinecinin bu aletleri her gün saatlerce kullandığını unutmayın. Önemli herhangi bir ağırlık birkaç dakika sonra yorucu olabilir. Dış iskelet ayrıca bu yükleri yere aktarmaya yardımcı olarak kullanıcının sırtındaki ve bacaklarındaki gerginliği azaltır..
Bu tür dış iskelet, başarılı olması durumunda, gün boyunca tekrar tekrar mütevazı yükleri kaldırmak zorunda kalan inşaat ve sanayi işçileri için büyük bir nimet olabilir. İşle ilgili yaralanmalar bu alanlarda hala yaygındır ve zamanla bu alanların gazileri için yaşam kalitesini büyük ölçüde azaltabilir.
FORTIS'in güç eksikliği aynı zamanda karmaşıklığı ve maliyeti de düşürerek fikri geniş çaplı dağıtım için daha zevkli hale getiriyor. Bununla birlikte, FORTIS gelişiminde hala çok erken olduğu söyleniyor; İlk önce sadece geçen ay açıklandı. Diğer dış iskelet projeleri çoğu yıllardır geliştirilmekte ve bazı durumlarda on yıllardır devam etmekte, bu yüzden bu projenin devam etmesinin bir yolu var..
Hala İnsan Ama Daha İyi
Modern dış iskeletin odağı, güç ve hızın arttırılmasından dayanıklılığın arttırılmasına kadar değişmiştir. Bu anlamda amaç, bizi öncekinden daha hızlı veya daha güçlü kılmak değil, daha dayanıklı kılmak ve yaşam kalitemizi iyileştirmektir. Çekici olmasa da, bu yaklaşım mantıklı; Forklift ile ağır yükleri kaldırmayı fethettik.
Yaralanma ve bitkinlik olsa da, henüz yenmek için düşman olduk. Yorgun, yaralı bir askerin tüm birimini yavaşlatması muhtemeldir ve tehditlere daha az cevap verebilir ve 2013 yılında yapılan tahminlere göre iş yerinde yaralananlar yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde yıllık 250 milyar dolara kadar çıkar. Gerginliğin azaltılması ve dayanıklılığın arttırılması, savaşta piyadeden herkese, hastaları yataklar arasında hareket ettiren sağlık çalışanlarına kadar yarar sağlayabilir; bu nedenle, gelecek on yılda dış iskeletlerin bu yeni yaklaşıma devam ettiğini göreceğiz. Exoskeletons bize süper insan gücü ya da cayır cayır yanan hız kazandırmaz - en azından kısa sürede. Fakat onlar bize daha uzun ve daha iyi yaşamaya yardımcı olacaklar. Teknoloji İnsan Evrimini Nasıl Etkileyebilir? Teknoloji İnsan Evrimini Nasıl Etkileyebilir? İnsan deneyiminin, bedenimiz dahil, teknoloji tarafından dokunulmamış tek bir yönü yoktur. .
Resim Kredisi: Lockheed-Martin, Cyberdyne