5 Мая 2017
МОСКВА, 5 мая Сегодня отмечается Международный задевай защиты прав инвалидов, который призван обратить внимание общества на проблемы людей с ограниченными возможностями. Одна из основных передвижение по городу и доступность городской инфраструктуры. В обозримом будущем на смену инвалидным креслам, не всегда сподручным в условиях мегаполиса, приспеют высокотехнологичные экзоскелеты. Уже сегодня они помогают людям оперативнее восстанавливать способность ходить после серьезных травм, позволяют двигаться тем, у кого ноги полностью парализованы. С внедрением новых разработок инвалидные коляски постепенно сбегут в прошлое, и городская среда станет более доступной для передвижения.
В мире медицинские экзоскелеты для восстановления мышц и для бытового применения серийно производят несколько компаний в мире. Наиболее известные из них новозеландская REX (REX P), американские Parker Hannifin Corporation (бренд Indego) и Ekso Bionics (Ekso Bionics GT), израильская ReWalk, японская CyberDyne (HAL).
Компания REX Bionics из Новой Зеландии одна из пионеров рынка роботизированной техники для людей с ограниченными возможностями. Основное назначение устройств реабилитация и ускоренное восстановление. Модель REX P может использоваться в домашних условиях, для передвижения в ограниченном пространстве. На улице в нем ходить достаточно проблематично из-за массы и габаритов. Кроме того система электропитания экзоскелета рассчитана всего на 1 час непрерывной работы.
Наиболее продвинутый экзоскелет израильской компании ReWalk Robitics сегодня выпускается уже в 6 поколении. Компания совершает две модификации экзоскелетов: для реабилитации пациентов (ReWalk Rehabilitation) и для использования в повседневной жизни (ReWalk Personal 6. 0). С каждой новой версией экзоскелет делается более легким и менее большим по сравнению с аналогами. В нем человек может обращаться со скоростью 2. 6 км\ч. Устройство весит 25 кг, и рассчитано на человека массой до 80 кг. На одной зарядке источника экзоскелет может работать до 180 минут. Его стоимость в России сегодня около 3. 5 млн рублей.
Компания Parker Hannifin Corporation выпускает экзоскелет Indego. Он получил одобрение в США на использование в быту и медицине в марте 2016 года. Что выделяет его среди иных – его модульная конструкция. Все части собираются и подгоняются под конкретного пользователя узкого во время надевания. Масса всей конструкции – 12 кг, она рассчитана на пользователя массой до 113 кг и ростом о 155 до 191 см. Аккумулятор гарантирует 4 часа непрерывной работы. Пользователь может идти, постаивать, наклоняться вперед, выздоравливать и садиться. Данные о состоянии системы и элементы управления могут выводиться на смартфон. Производитель указывает, что экзоскелет не предназначен для занятий туризмом и в нем не получится взобраться по лестнице.
В качестве основного оригинального свойства экзоскелета HAL японские разработчики из компании Cyberdyne указывают его способность заново обучить мозг передвигать конечности. Во время ходьбы от мозга к мышцам посылаются сигналы, которые протекают на поверхность дермы. Датчики экзоскелета считывают эти сигналы и в соответствии с ними компенсируют сокращение отдельных мышц, помогая пациенту ходить, стоять и сидеть за счет силы с его собственных ног. Еще одна характерная особенность в том, что самурайская разработка разборная и может задействоваться как на двух ногах, так и на одной. Конструкция из алюминия и пластика цвета слоновой кости весит 12 кг и рассчитана на пользователя не больше 80 кг. Cyberdуne не продает свои изделия, а сдает их в аренду сроком до 5 лет. По этой же схеме модель распространяется и на европейском рынке.
В России разработками экзоскелетов занимаются достаточно активно. Причем деятельность ведется как в направлении создания механизмов, так и в области проектирования систем управления, нейроинтерфейсов.
Наиболее известная российская разработка известна под названием ЭкзоАтлет. Она создается в одноименной компании резидента каждый нового центра Сколково. Экзоскелет может использоваться как в быту, так и для реабилитации в клиниках. В числе неотъемлемых особенностей экзоскелета разработчики указывают возможность вносить изменения в программу по мере движения. Для клиента ЭкзоАтлет стоит сегодня 1. 5 миллиона рублей, что значительно ниже зарубежных аналогов. Более сложная технически версия для клиник стоит дороже.
В конце апреля 2017 года сотрудники лаборатории мехатроники и робототехники Юго-Западного государственного университета в Курске представили модификацию экзоскелета ExoLite, разработанную по гранту Российского научного фонда. Разработку в течение года тестировала чемпион Европы по фехтованию на инвалидных колясках Анна Гладилина. Разработчики обсказали, что одной из задач сегодня является научить андроида спускаться и подниматься по лестнице, двигаться быстрее, чем один километр в час, и сохранять устойчивость на неровной поверхности. Это позволит прилаживать разработку в условиях улицы. Сроки начала серийного производства экзоскелета ученые пока не называют.
В Нижегородском правительственном университете имени Н. И. Лобачевского ведутся разработки экзоскелета под эпическим названием Илья Муромец. Прототип уже представлялся на выставках и, как заявляют разработчики, по своим характеристикам он не уступает зарубежным аналогам. В феврале текущего года в ННГУ сообщали о том, что проект прошел стадию создания экспериментального образца, и начинается движение в сторону серийного производства. Проректор по научной работе ННГУ Виктор Казанцев выразил видеть что-либо в розовом свету, что что технологические решения данного проекта скоро будут который доступным населению. В апреле текущего года было объявлено, что проект по разработке экзоскелета милосердного назначения получит субсидии из федерального бюджета в размере 140 млн рублей.
Сегодня экзоскелеты управляются преимущественно заранее заложенными в контроллер алгоритмами передвижения, пишу пользователю возможность следить за своим положением при помощи индикаторов и корректировать нажатием соответствующих клавиш или движением джойстиков. Следующий шаг в развитии, дающий вспомогательную свободу пользователю, создание и внедрение в конструкцию нейроинтерфейсов. Подобными тралениями занимаются как университеты и НИИ так и частные компании, например, Нейроботикс и Андроидная техника. Сигналы будут поступать напрямую от мозга в контроллер, необходимость нажимать кнопки испарится. Достаточно будет только позаботиться о том, куда нужно двигаться. Как видим, подобные идеи уже частично реализованы в японских разработках и исследуются российскими учеными. А пока при помощи сигналов от мышц ученые обучают экзоскелет течениям, наиболее похожим на движения человека.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
комментарии (0)
Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы