W robotyce czym jest egzoszkielet?
W robotyce egzoszkielet, znany również jako zasilany egzoszkielet, to napędzany kombinezon, który służy do powiększania ludzkiej siły i / lub prędkości. Koncepcja ta została szeroko potraktowana w science fiction, ale dopiero niedawno zaczęła zyskiwać wiarygodność w prawdziwym świecie. Ta koncepcja zyskała największą uwagę amerykańskich wojskowych i robotycznych krajów azjatyckich, takich jak Japonia i Korea Południowa. Od 2009 roku egzoszkielety zostały zbudowane, ale nie są szeroko stosowane. Egzoszkielety nie są również powszechnie dostępne w handlu, ale wkrótce może się to zmienić. W 2008 r. Jedna japońska firma Cyberdyne rozpoczęła wynajem swoich garniturów.
Pierwszy poważny wysiłek budowy skonstruowanego egzoszkieletu, przeprowadzony przez General Electric w 1965 r., Nazwano Hardiman. Zamiarem projektu było stworzenie egzoszkieletu, który można by wykorzystać do podniesienia masy 680 kg, prawie tony. Projekt nie powiódł się. Próby użycia pełnego egzoszkieletu spowodowały gwałtowny niekontrolowany ruch, który zerwałby kończynę użytkownika z kończyny. Sam skafander ważył 1500 funtów (680 kg) i mógł unieść tylko 750 funtów (340 kg), kiedy mógł się w ogóle poruszać. Kombinezon nigdy nie był włączony z osobą w środku.
Przełom w tworzeniu praktycznych egzoszkieletów nastąpił dopiero na początku 2000 roku. W tym czasie dziesięciolecia badań przeprowadzonych przez organizacje takie jak Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA) wreszcie się opłaciły. Różne grupy z powodzeniem zbudowały prototypy zasilanych egzoszkieletów. Niektóre obecnie istniejące (ograniczone) egzoszkielety obejmują HAL 5 Cyberdyne, nogi egzoszkieletu Hondy, nogi Grupy Biomechatroniki MIT Media Lab oraz egzoszkielet Sarcos / Raytheon XOS. Specyfikacje tych kolorów są różne, a niektóre nie zostały wydane. HAL 5 (Hybrid Assistive Limb) jest sprzedawany jako pięciokrotnie zwiększający udźwig użytkownika.
Dwa główne zastosowania egzoszkieletów byłyby w wojsku i opiece medycznej. Dla wojska napędzane egzoszkielety pozwoliłyby żołnierzom nosić cięższą broń, więcej narzędzi i amunicji. Koncepcja napędzanego egzoszkieletu jest centralnym tematem wizji US Army dla armii nowej generacji. W styczniu 2007 r. Podano, że Pentagon przekazał fundusze nanotechnologowi z Uniwersytetu Teksasu Rayowi Baughmanowi na opracowanie włókien myomeru jako „mięśnia” dla zasilanych egzoszkieletów. Na potrzeby opieki medycznej naukowcy z kilku uniwersytetów w Japonii zaprojektowali miękkie egzoszkielety zaprojektowane, aby pomóc opiekunom medycznym w przenoszeniu starych lub chorych. Egzoszkielety mogą więc znaleźć zastosowanie zarówno w wojnie, jak i pokoju.
Mimo to istnieje kilka głównych przeszkód w opracowaniu skutecznych egzoszkieletów. Największe z nich to poprawa stosunku mocy do masy (co można by uzyskać dzięki zastosowaniu włókien zamiast konwencjonalnej mechatroniki) i żywotności baterii.