Co je Exoskeleton v robotice?
V robotice je exoskeleton, také známý jako exoskelet s pohonem, poháněný oblek, který se používá ke zvětšení lidské síly a / nebo rychlosti. Tento koncept byl rozsáhle zpracován ve sci-fi, ale teprve nedávno začal získávat věrohodnost v reálném světě. Tento koncept získal největší pozornost z amerických vojenských a roboticky orientovaných asijských zemí, jako je Japonsko a Jižní Korea. Jak 2009, exoskeletons byly postaveny, ale nejsou široce rozmístěny. Ani exoskeletony nejsou běžně komerčně dostupné, ale to se brzy může změnit. V roce 2008 jedna společnost, Cyberdyne of Japan, začala pronajímat své obleky.
První vážná snaha postavit poháněný exoskeleton, vedený General Electric v roce 1965, se jmenoval Hardiman. Záměrem projektu bylo vytvořit exoskelet, který by člověk mohl použít ke zvednutí 1500 liber (680 kg), téměř tunu. Projekt selhal. Pokusy o použití celého exoskeletu vyústily v násilný nekontrolovaný pohyb, který by z končetiny vytrhl uživatelskou končetinu. Samotný oblek vážil 1500 lb (680 kg) a mohl zvedat pouze 750 lb (340 kg), když se mohl vůbec pohybovat. Oblek nebyl nikdy zapnutý s osobou uvnitř.
Průlomy ve vytváření praktických exoskeletonů nenastaly až na počátku 2000. let. Přibližně tentokrát se konečně vyplatily desetiletí výzkumu organizací, jako je Agentura pro rozvoj obrany Spojených států pro pokročilý výzkum (DARPA). Různé skupiny úspěšně konstruovaly prototypy poháněných exoskeletonů. Některé v současnosti existující (omezené) exoskeletony zahrnují Cyberdyne's HAL 5, Honda's Exoskeleton Legs, nohy Biomechatronics Group MIT Media Lab a Exoskeleton Sarcos / Raytheon XOS. Specifikace těchto obleků se liší a některé nebyly propuštěny. HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) je uváděn na trh jako schopný zvýšit zdvihací kapacitu uživatele pětinásobně.
Dvě hlavní aplikace exoskeletonů by byly ve vojenské a lékařské péči. Pro armádu by poháněné exoskeletony umožňovaly vojákům nosit těžší zbraně a další nástroje a munici. Koncept poháněného exoskeletonu je ústředním tématem vize americké armády pro armádu nové generace. V lednu 2007 bylo oznámeno, že Pentagon poskytl finanční prostředky nanotechnologovi University of Texas Ray Baughman na vývoj myomerových vláken jako „svalu“ pro poháněné exoskeletony. V oblasti lékařské péče vědci na několika univerzitách v Japonsku navrhli měkké exoskeletony, které mají lékařským pečovatelům pomoci nosit staré nebo slabé. Takže exoskeletoni by mohli mít uplatnění jak ve válce, tak v míru.
Při vývoji účinných exoskeletonů však existuje několik hlavních překážek. Největší jsou zlepšení poměrů výkonu k hmotnosti (což by mohlo být pomohlo použitím vláken místo konvenční mechatroniky) a výdrže baterie.