Potència de fluids pot tenir un paper en els exosquelets portables?

En la conferència d'innovació i investigació en potència de fluids d'aquesta setmana, celebrada a la Hyatt Regency Minneapolis, el professor Thomas G. Sugar (a la foto a l'esquerra) de la Universitat Estatal d'Arizona va parlar de les tendències dels robots que es poden dur a terme i quines oportunitats ofereixen aquests dispositius per a la tecnologia de potència fluida.

Sugar va argumentar que la clau d’aquests dispositius, és que cada cop són més els humans que moren de la càries, envelleixem a mesura que la medicina ha anat millorant. I, fins i tot per a persones amb malalties –san dir càncer, malalties cardíaques o diabetis–, sovint és més difícil caminar, aixecar-se i baixar, aixecar objectes.

"La gent envelleix i encara vol caminar; encara vol ser àgil", va dir Sugar, que va assenyalar que seure que contribueix a la diabetis, a les malalties cardiovasculars i a majors riscos d'altres tipus de mortalitat. "Hem de caminar, de manera que per què es necessiten sistemes portables []. Hem de caminar ”.

sugarSugar va dir que ara hi ha el fonament de les tecnologies per a les peces de vestir.

“Tenim bateries, microprocessadors. Sempre necessitareu actuadors millors, però hi ha sistemes per aquí. Els robots usables són claus per al mercat sanitari, el mercat assistit, els fabricants, l'exèrcit i la recreació. "

Si es treballa en exosquelets, ortesis o pròtesis, va dir que els dissenyadors han de crear dispositius que interactuen perfectament amb l'usuari; no podeu obligar-los a cap tipus de moviment. La persona ha de poder caminar i fer que el robot els “segueixi”, no es poden interrompre els cicles de marxa ni el moviment normal. La gent vol poder moure’s còmodament. I els exosquelets massius que molta gent imagina no són la realitat en un futur pròxim, són ideals les unitats més petites (idealment de 10 lliures o menys de pes). Sugar va dir que durant les proves, les persones que portaven aparells més grans, de la gamma de 16 lliures, van sentir que passejaven per una piscina o que era com un equip d’exercici.

L’equip de Sugar ha creat un exoesquelet de maluc, amb un augment metabòlic del 10%. Va dir que és realment un 10% més fàcil de funcionar amb el dispositiu que cap dispositiu. Tenien persones que corrien ràpid, també: 12,8 milles per hora. S’han centrat en els angles de fase per ajudar a proporcionar energia a l’usuari, mirant la velocitat i la posició de les extremitats.

Sugar va detallar alguns dels nombrosos aspectes que es poden desenvolupar actualment:

• Dispositius que alimenten els malucs i els genolls, obligant la gent a seguir un patró de caminar

• Pròtesis que poden provar la rigidesa en un usuari individual i afinar-ne

• Dispositius específics per a amputats (gran quantitat d’amputats de veterans militars i diabètics)

• Exosquelets de rehabilitació lligats a cintes mecàniques per permetre la caminada de la gent

• Dispositius que permeten a les víctimes d'ictus practicar tasques repetitives i construir aquestes vies neurals

• Dispositius de compensació de gravetat que s’utilitzen amb pacients amb distròfia muscular

• Articles de vestir que permeten a la gent gran aixecar-se amb èxit de les cadires

• Sistemes musculars pneumàtics per a diversos usos assistencials

• Sistemes hidràulics per a la recollida de grans pesos adequats per a usos de magatzem

• Dispositius que s’uneixen a les eines de treball i redueixen la càrrega de l’usuari, com ara un rastell que s’utilitza per posar asfalt

• Dispositius d’assistència manual que permeten a l’usuari agafar millor objectes

• Les anomenades cadires sense cadira, que permeten que l’usuari s’aclaqui: després es tanquen al seu lloc, de manera que l’usuari pugui treballar en una altra manera incòmoda

• Dispositius d'esbarjo, que ajuden a esquiar: utilitzant aparells pneumàtics o hidràulics per als genolls i

• Ajudeu els dispositius a deixar que els corredors recreatius funcionin més ràpidament

Sugar va subratllar que la vida útil de la bateria i la durabilitat dels components són els principals problemes.

“L’exèrcit va dir que volien que un soldat caminés una marxa de vuit hores, de manera que es tracta d’uns 5.000 a 8.000 passos. Amb una bateria d’ions de liti de 24 V de 5 ampits, fem vuit hores de marxa. Només ho podeu fer si emmagatzeneu energia adequadament ”, va dir. "Normalment utilitzem una bateria d'1 lb, que us proporciona aproximadament tres hores de vida, de caminar continu, i la idea és que us canvieu. No és el problema. El problema més gran és [al sector privat], Medicare només pagarà un turmell cada cinc anys, per la qual cosa necessiteu un dispositiu que pugui fer aproximadament deu entrades, el motor i els coixinets han de fer uns 10 cicles de gira, de manera que el cicle de vida és el preocupació més gran ”.

Tant la hidràulica com la pneumàtica poden trobar nínxols en dispositius portables en els pròxims anys, i Sugar va subratllar que la indústria hauria de plantejar-se de mirar més la robòtica suau, on la pneumàtica és òbviament un actor crític.

"Hi ha una gran empenta en això per allunyar-se dels grans dispositius maldestres", va dir.

I per a la hidràulica, on pot ser més adequat per manejar càrregues?

“Encara hi ha aquesta necessitat que la gent carregui i descarregui les coses. Vaig conèixer el conseller delegat de Walmart en una conferència fa dues setmanes i em va dir: “Bé, tenim tots aquests robots als centres de distribució, el seu perfecte, i els centres de distribució són robòtica il·luminada, i aquí és definitivament cap a on anem. . Però tinc 11.000 botigues i, de mitjana, cada camineta va a cada botiga cada nit, així que hem de descarregar 22.000 camions cada nit; encara hi ha necessitat d’ésser humans ”."