Население мира стареет. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), к 2050 году в мире будет более двух миллиардов человек старше 60 лет.
И чем старше мы становимся, тем слабее становятся наши тела. Международная группа исследователей и компаний работает над созданием экзоскелета для пожилых людей, чтобы они могли оставаться активными дольше.«Многие пожилые люди психически здоровы и хотят продолжать вести активный образ жизни, но их физические возможности неуклонно ухудшаются», — объясняет Шаопин Бай, доцент кафедры машиностроения и машиностроения Ольборгского университета. «Это попытка дополнить сильные стороны пожилых людей, чтобы они могли продолжать оставаться мобильными и жить самостоятельно в течение более длительного времени».Надень скелет
Говоря популярным языком, экзоскелет — это своего рода легкий скелет робота с небольшими электродвигателями, которые можно установить на теле. Это дает телу поддержку, а двигатели обеспечивают дополнительную силу для выполнения различных типов движений. Это немного похоже на работу на электрическом велосипеде с батарейным питанием, где помощь мотора зависит от того, насколько сильно вы нажимаете на педали.
Используя множество передовых датчиков, экзоскелет определяет такие вещи, как то, хотите ли вы поднять руку или растянуть локоть, и активирует небольшие моторы, которые работают как рулевое управление с усилителем в автомобиле; движения станут проще, и вам не нужно будет прилагать к ним много усилий.Экзоскелеты в какой-то степени существуют сегодня как медицинские устройства для людей, утративших способность использовать свои конечности.
Например, игру открытия чемпионата мира по футболу в Бразилии в прошлом году официально начал 29-летний мужчина, парализованный ниже пояса. Стоя на боковой линии в экзоскелете, он смог передать мяч рефери, чтобы начать матч.Не медицинское оборудованиеОднако экзоскелеты, над которыми работают исследователи из Ольборгского университета, не предназначены для людей, которые парализованы или иным образом инвалиды.
Целевая группа — это, прежде всего, активные пожилые люди, которые, например, хотели бы и дальше заниматься садоводством, гулять и вести домашнее хозяйство в течение более длительного времени.«Есть очень продвинутые и очень дорогие экзоскелеты, разработанные для медицинского мира, — объясняет Шаопин Бай, — но мы работаем не над этим. час или час, если вам нужно выполнить задачу, которую вы больше не можете делать ».Кости вне кожи
Человеческое тело очень сложное, поэтому исследователи сталкиваются с огромной задачей при разработке портативного скелета робота, который должен имитировать движения тела.«Наши суставы находятся внутри тела, но в случае экзоскелета опора будет снаружи», — объясняет Саймон Кристенсен, аспирант проекта. «Создание чего-то естественного и удобного для пользователя — огромная задача для дизайна».Социальные проблемы
Целевая группа для экзоскелетов — пожилые люди, группа, которая обычно не первая, кто принимает новые технологии. Таким образом, исследовательская группа уделяет большое внимание вовлечению пользователей в разработку новой технологии.«Важно, чтобы пользователи не чувствовали, что экзоскелет сильнее их — в том смысле, что он может лишить кого-то силы», — говорит Шаопин Бай. «Датчики должны быть достаточно чувствительными, чтобы определять, насколько моторы должны помогать. Самая большая проблема на самом деле чисто механическая».
«Конечно, существует также социальная проблема с точки зрения того, примут ли наши потенциальные конечные пользователи эту технологию», — говорит Шаопин Бай. «Вот почему мы называем это инструментом, а не роботом. Одно только слово робот удержит более консервативных людей от его попытки. Он пахнет Робокопом или Железным человеком.
Мы хотели бы, чтобы люди думали о нем как об инструменте или вспомогательном средстве. вместо."Не слишком много силИсследовательская группа осознает тот факт, что экзоскелет не должен давать пользователям слишком много силы. В принципе, скелет моторизованного робота дает любому, кто его носит, возможность обрести почти сверхчеловеческую силу.
Но слишком большая сила заставляет пользователя чувствовать себя некомфортно, — говорит Шаопин Бай. Таким образом, производительность электродвигателя ограничена максимум 30-50 процентами.
«Совершенно необходимо, чтобы вы чувствовали, что это вы управляете роботом, а не наоборот», — говорит он. «Вы должны быть сильнее своего скелета, и мы разработали для этого моторы».На рынке через пять лет
Партнерство над AXO Suit, как называется скелет робота, продолжается уже десять месяцев, и исследователи ожидают, что уже в течение года они смогут представить первый портативный прототип. Когда проект закончится через два года, должна быть готова полнофункциональная модель.
«Мы ожидаем, что через пять лет на рынке появятся коммерчески доступные модели», — говорит Шаопин Бай. «Мы не ожидаем, что это будет то, что вы увидите повсюду через пять лет, но что это будет доступно на рынке для обычных потребителей. Это то, над чем мы работаем с нашими партнерами в Швеции, Ирландии и Бельгии. в нем явно есть коммерческий потенциал ".