로봇 공학에서 외골격이란 무엇입니까?

로봇 공학에서, 동력 외골격이라고도하는 외골격은 인간의 힘 및 / 또는 속도를 확대하는 데 사용되는 전동 정장입니다. 이 개념은 공상 과학에서 광범위하게 다루어졌지만, 최근에는 현실 세계에서 타당성을 얻기 시작했습니다. 이 개념은 일본과 한국과 같은 미국의 군사 및 로봇 중심 아시아 국가에서 가장 주목을 받았습니다. 2009 년 현재, 외골격은 지어졌지만 널리 배포되지는 않았습니다. 외골격도 상업적으로 널리 구할 수는 없지만 곧 바뀔 수 있습니다. 2008 년 한 회사 인 Cyberdyne of Japan이 소송을 임대하기 시작했습니다.

1965 년 제너럴 일렉트릭 (General Electric)이 실시한 전동 외골격을 만들기위한 첫 번째 진지한 노력을 하디 먼이라고했습니다. 이 프로젝트의 의도는 사람이 1500 파운드 (680 kg), 거의 톤을 들어 올리는 데 사용할 수있는 외골격을 만드는 것이 었습니다. 프로젝트가 실패했습니다. 완전한 외골격을 사용하려는 시도로 인해 사용자의 팔다리에서 사지가 찢어지면서 격렬하게 제어되지 않은 동작이 발생했습니다. 슈트 자체의 무게는 1500 파운드 (680 kg)였으며 전혀 움직일 수 없을 때만 750 파운드 (340 kg) 만 들어 올릴 수있었습니다. 내부 사람과 함께 소송을 제기하지 않았습니다.

실용적인 외골격을 만들어내는 돌파구는 2000 년대 초까지 발생하지 않았습니다. 이시기에 DARPA (미국 국방 고급 연구 프로젝트 기관)와 같은 조직의 수십 년간의 연구가 마침내 성과를 거두었습니다. 다양한 그룹이 전동 외골격의 프로토 타입을 성공적으로 제작했습니다. 현재 존재하는 (제한된) 외골격에는 Cyberdyne의 HAL 5, Honda의 외골격 다리, MIT Media Lab의 Biomechatronics 그룹 다리 및 Sarcos / Raytheon XOS 외골격이 포함됩니다. 이 슈트의 사양은 다양하며 일부는 출시되지 않았습니다. HAL 5 (하이브리드 보조 림)는 사용자의 리프팅 용량을 5 배 향상시킬 수있는 것으로 시판됩니다.

외골격의 두 가지 주요 응용 분야는 군대와 의료 분야에 있습니다. 군대의 경우, 강화 된 외골격은 군인들이 더 무거운 무기와 더 많은 도구와 탄약을 소지 할 수있게합니다. 전동 외골격의 개념은 차세대 군대에 대한 미군의 비전의 중심 주제입니다. 2007 년 1 월, 국방부는 텍사스 대학의 나노 기술 학자 레이 보우만 (Ray Baughman)에게 동력 외골격을위한 근육 역할을하는 미오 머 섬유를 개발하기 위해 자금을 지원 한 것으로 알려졌다. 의료를 위해, 일본의 여러 대학의 연구자들은 의료 전문가가 구약이나 약자를 운반 할 수 있도록 설계된 부드러운 외골격을 설계했습니다. 따라서 외골격은 전쟁과 평화에 모두 적용될 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 효과적인 외골격 개발에는 몇 가지 주요 장애물이 있습니다. 가장 큰 것은 중량 대비 전력비 (전통적인 메카트로닉스 대신 섬유를 사용하여 도움을 줄 수 있음)와 배터리 수명을 개선하는 것입니다.