Hva er et eksoskjelett innen robotikk?

I robotikk er et eksoskjelett, også kjent som et drevet eksoskjelett, en drevet drakt som brukes til å forstørre menneskelig styrke og / eller hastighet. Konseptet har hatt omfattende behandling innen science fiction, men først ganske nylig har det begynt å skaffe seg sannsynlighet i den virkelige verden. Konseptet har fått mest oppmerksomhet fra det amerikanske militær- og robotikkorienterte asiatiske land som Japan og Sør-Korea. Fra og med 2009 er det bygget eksoskeletter, men er ikke utbredt mye. Eksoskjeletter er heller ikke tilgjengelig kommersielt, men det kan snart endre seg. I 2008 begynte ett selskap, Cyberdyne of Japan, å leie ut dressene.

Den første alvorlige innsatsen for å konstruere et drevet eksoskjelett, utført av General Electric i 1965, ble kalt Hardiman. Intensjonen bak prosjektet var å lage et eksoskjelett som en person kunne bruke for å løfte 680 kg, nesten et tonn. Prosjektet mislyktes. Forsøk på å bruke det fulle eksoskjelettet resulterte i voldelig ukontrollert bevegelse som ville ha dratt en brukerlem fra lemmet. Selve drakten veide 680 kg og kunne bare løfte 340 kg når den i det hele tatt kunne bevege seg. Drakten ble aldri slått på med en person inne.

Gjennombrudd i å lage praktiske eksoskeletter skjedde ikke før på begynnelsen av 2000-tallet. Rundt denne tiden, har flere tiår med forskning fra organisasjoner som United States Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) endelig lønnet seg. Ulike grupper konstruerte vellykkede prototyper av drevne eksoskeletter. Noen for tiden eksisterende (begrensede) eksoskeletter inkluderer Cyberdyne's HAL 5, Hondas Exoskeleton Ben, MIT Media Labs Biomechatronics Group ben og Sarcos / Raytheon XOS Exoskeleton. Spesifikasjonene til disse draktene varierer, og noen har ikke blitt utgitt. HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) markedsføres som i stand til å styrke løftekapasiteten til brukeren med femdobling.

To viktige anvendelser av eksoskeletter ville være i militæret og i medisinsk behandling. For militæret ville drevne eksoskeletter tillate soldater å bære tyngre våpen og mer verktøy og ammunisjon. Konseptet med et drevet eksoskjelett er et sentralt tema i US Militarys visjon for en neste generasjons hær. I januar 2007 ble det rapportert at Pentagon hadde gitt midler til University of Texas nanoteknolog Ray Baughman for å utvikle myomerfibre som "muskel" for drevne eksoskeletter. For medisinsk behandling har forskere ved flere universiteter i Japan designet myke eksoskjeletter designet for å hjelpe medisinske pleiere å bære det gamle eller det syke. Så eksoskjeletter kan ha applikasjoner i både krig og fred.

Fortsatt er det flere store hindringer for å utvikle effektive eksoskeletter. De største er å forbedre forholdet mellom vekt og vekt (som kan hjelper ved å bruke fibre i stedet for konvensjonell mekatronikk) og batterilevetid.