Егзоскелет (инвалидност)
Егзоскелет (од грчких речи εξω - спољашњи и σκελετος - костур) је уређај дизајниран за надокнађивање изгубљених функција тела. Он повећање снагу људских мишића и проширује обим покрета захваљујући спољашњем оквиру и адуктивним деловима, и омогућава пренос терета, јер преноси тећину терета кроз спољни оквир у ножни ослонац егзоскелета.[2] Егзоскелет се може уградити и у скафандер.[3]
Основне информације
[уреди | уреди извор]
Егзоскелет имитира људску биомеханику да би пропорционално повећао напор током кретања. При чему се за одређивање ових пропорција користити концепт анатомске параметризације, или утврђивање подударности између различитих анатомских карактеристика грађе људског тела и параметара механичког уређаја, који одређују оптималан рад насталог биомеханичког система.[2]
Током свог рада, низ биометријских сензора открива нервне сигнале које мозак шаље мишићима наших екстремитета када почињемо да ходамо. Јединица за обраду егзоскелета затим реагује на ове сигнале, обрађује их и у делићу секунде покреће функкције егзоскелет.[4]
У почетку је пројекат имао за циљ да помогне старијим особама или особама са инвалидитетом да ходају „сопственим ногама“, нешто што је бионички инжењер Андрес Педроза постигао 2000. године, уређајем под називом ХАЛ-3.[а] Пет година касније 2005. године развијен је најновији модел, ХАЛ-5, који је био опремљен протезом до појаса, компактнијим агрегатима, смањенаму је тежине, продужен век трајања батерије и побољшан спољни дизајн уређаја.[5]
Према извештајима у стручним часописима и из штампе, тренутно на изради и усавршавању екзоскеллета раде истраживачи у Русији, Јапану , САД и Израелу.
- Неки од модела егзоскелета
-
-
-
.jpg)
.jpg)
Намена
[уреди | уреди извор]Војска
[уреди | уреди извор]У војсци егзоскелете је намењен за појачавање капацитет ногу за физички захтевне задатке као што су подизање или вучење тешких терета, ходање са теретом или ходање узбрдо или низбрдо.[6]
Медицина
[уреди | уреди извор]
Егзоскелет није намењено само параплегичарима, већ и пацијентима са обољењима мишића као што је паркинсонова болест или онима који су претрпели шлог.[7] Њихови мишићи више нису у стању да изврше команде које задају мозак, али те задатке могу да надокнаде ове направе.[8]
Уз помоћ егзоскелета обнавља се рехабилитација пацијената и надограђује већ постојеће функције мишића, као и структуре мозга, које дуго нису биле коришћене.[9] Покрети се увежбају, а особе са инвалидитетом успевају временом да поново успоставе старе циклусе покрета и чак и да поново проходају.[10]
Напомене
[уреди | уреди извор]- ^ ХАЛ је скраћеница од Хибридни помоћни екстремитет који описује функционалност одела засновану на подршку хибридних екстремитета.
Извори
[уреди | уреди извор]- ^ Moreno, Juan C.; Mohammed, Samer; Sharma, Nitin; del-Ama, Antonio J. (2020-01-01), Rosen, Jacob; Ferguson, Peter Walker, ур., Chapter 18 - Hybrid Wearable Robotic Exoskeletons for Human Walking (на језику: енглески), Academic Press, стр. 347—364, ISBN 978-0-12-814659-0, Приступљено 2021-02-05
- ^ а б „Sarcos Demonstrates Powered Exosuit That Gives Workers Super Strength”. IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News (на језику: енглески). Приступљено 2021-02-05.
- ^ Bai, S.; Christensen, S. (2017-01-01), Ueda, Jun; Kurita, Yuichi, ур., Chapter Nine - Biomechanical HRI Modeling and Mechatronic Design of Exoskeletons for Assistive Applications (на језику: енглески), Academic Press, стр. 251—272, ISBN 978-0-12-803137-7, Приступљено 2021-02-05
- ^ Sirlantzis, Konstantinos; Larsen, Layla Bashir; Kanumuru, Lakshmi Krisha; Oprea, Paul (2019-01-01), Cowan, Donna; Najafi, Ladan, ур., 11 - Robotics (на језику: енглески), Academic Press, стр. 311—345, ISBN 978-0-12-812487-1, Приступљено 2021-02-05
- ^ Shen, Yang; Rosen, Jacob (2020-01-01), Rosen, Jacob; Ferguson, Peter Walker, ур., Chapter 5 - EXO-UL Upper Limb Robotic Exoskeleton System Series: From 1 DOF Single-Arm to (7+1) DOFs Dual-Arm (на језику: енглески), Academic Press, стр. 91—103, ISBN 978-0-12-814659-0, Приступљено 2021-02-05
- ^ „Exoskeleton Technologies: Military”. Lockheed Martin. Архивирано из оригинала 21. 01. 2021. г. Приступљено 2021-02-05.
- ^ Baura, Gail D. (2012-01-01), Baura, Gail D., ур., Chapter 16 - Functional Electrical Stimulators (на језику: енглески), Academic Press, стр. 335—356, ISBN 978-0-12-374976-5, Приступљено 2021-02-05
- ^ Ruiz-Olaya, Andres F.; Lopez-Delis, Alberto; da Rocha, Adson Ferreira (2019-01-01), Segil, Jacob, ур., Chapter Eight - Upper and Lower Extremity Exoskeletons (на језику: енглески), Academic Press, стр. 283—317, ISBN 978-0-12-812539-7, Приступљено 2021-02-05
- ^ Brahmi, Brahim; Saad, Maarouf; Rahman, M. H.; Ochoa-Luna, Cristobal; Rasedul, Islam (2020-01-01), Rosen, Jacob; Ferguson, Peter Walker, ур., Chapter 2 - Development and Control of an Upper Extremity Exoskeleton Robot for Rehabilitation (на језику: енглески), Academic Press, стр. 23—44, ISBN 978-0-12-814659-0, Приступљено 2021-02-05
- ^ „Robotsko odelo za invalide | DW | 03.12.2013”. DW.COM (на језику: српски). Приступљено 3. 12. 2020.
Литература
[уреди | уреди извор]- Yagin, Nicholas. “Apparatus for Facilitating Walking”. US patent 440684 filed February 11, 1890 and issued November 18, 1890.
- Kelley, C. Leslie. “Pedomotor”. US Patent 1308675 filed April 24, 1917 and issued July 1, 1919.
- Specialty Materials Handling Products Operation General Electric Company,“Final Report On Hardiman Prototype For Machine Augmentation Of Human Strength And Endurance,” 30 August 1971.
Спољашње везе
[уреди | уреди извор]
Медији везани за чланак Егзоскелет на Викимедијиној остави