Berta Sándor
Szinte a szervezet részévé válhatnak az exoskeletonok
A mesterséges külső vázak rendkívül sok helyzetben segíthetnek az egészségügytől kezdve a gyártásig. A filmekben látottaktól még nagyon messze vagyunk.
A Brémai Egyetemen Johannes Teiwes teszteli az exoskeletonokat és minden mozdulatát pontosan feljegyzik. Szenzorok érzékelik az egyes mozgásokat, például, ha meghajlítja a karját. A hátán fut végig egy vastag kábel, amelyen keresztül az információk egy számítógépbe kerülnek, a mozgások digitális adatokká válnak, végül ahhoz a szervomotorhoz kerülnek, amely ezután képes elmozdítani a karját. A robot jelenleg még csupán virtuális modellként látható a monitoron, de az adatokat hamarosan egy valódi robot is felhasználhatja.
Johannes Teiwes
A mesterséges külső vázak fejlesztésekor a mechanika, az elektronika, a szenzorok és az informatika mellett előtérbe került a neurobiológia és a pszichológia is. De nem csupán az emberek mozdulatai vihetők át egy robotra, hanem fordítva is. Mindez hasznos lehet a betegek ápolásában és szállításában, az építkezéseken vagy más területeken. A filmeken bemutatott megoldások ugyanakkor még a fantázia világában léteznek csak. Jó példa erre, hogy két személynek kell feladnia Johannes Teiwes testére a vázat, amelynek súlya 25 kilogramm. Éppen emiatt a rendszermérnök még nem tud például ugrani benne.
A Német Mesterséges Intelligencia Kutató Központ (DFKI) Robotikai Innovációs Központja a teljes testet beborító exoskeletont fejleszt. Elsa Andrea Kirchner a Capio projekt kapcsán közölte, hogy a rendszer felépítésére új szabályozástechnikai és építési módszereket dolgoznak ki. A szakember szerint már az eddigi kutatási eredmények is lenyűgözőek, az elmúlt években messzire jutottak és olyan dolgok valósulhattak meg, amelyek korábban még elképzelhetetlenek lettek volna.
Ez utóbbiak közé tartozik a CareJack nevű mellény, amely az ápolókat támogatja a nehéz fizikai munka során. A szenzorok és a kis méretű motorok működtetéséhez szükséges energiát a viselő a mozgásával termeli meg. Az energiát a mellényben tárolják el és csak szükség esetén szabadítják fel, hogy így könnyítsék meg a betegek felemelését. Az első prototípus néhány hónapon belül elkészülhet, a sorozatgyártás pedig két éven belül elkezdődhet.
Az exoskeletonok esetében mechanikus zárak akadályozzák meg, hogy a vezérlőszoftver esetleges hibás funkciói miatt megsérüljön a viselő, például véletlenül kicsavarodjon a válla. Kirchner közölte, hogy sokat konzultáltak fizioterapeutákkal, arra voltak kíváncsiak, hogy milyen mozdulatok természetesek az emberek számára és melyek nem, s miként használják az izmaikat. A nem természetes mozgásoknál a rendszer automatikusan lefagy.
Lényeges szempont, hogya mozdulatok átvitele gördülékenyen valósuljon meg, az ember és a mesterséges külső váz közötti együttműködés tökéletes legyen. A rendszernek ehhez gyakorlatilag előre kell tudnia, hogy az illető milyen mozdulatot akar végrehajtani. A cél egy olyan rendszer megalkotása, amelynek nem kell megmondani, hogy mit akar a viselője, de ekkor már a szenzorokat nem az izmokhoz, hanem a fejhez csatlakoztatják majd.
Dél-koreai mérnökök szintén mesterséges külső vázak megalkotásán fáradoznak. Az eszközöket a Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering nagy hajógyártó üzemeiben használhatják majd a munkások. Az első megoldásokkal már most is felemelhetők maximum 30 kg súlyú csövek és más alkatrészek, de a végleges változatokkal már 100 kilogrammos elemek is megmozdíthatók lesznek. Ugyan maga az exoskeleton 28 kg súlyú, de ezt a viselő nem érzi. A váz szénből, alumíniumból és acélból van, s képes a másodperc tört része alatt követni a viselő mozdulatait.
A Brémai Egyetemen Johannes Teiwes teszteli az exoskeletonokat és minden mozdulatát pontosan feljegyzik. Szenzorok érzékelik az egyes mozgásokat, például, ha meghajlítja a karját. A hátán fut végig egy vastag kábel, amelyen keresztül az információk egy számítógépbe kerülnek, a mozgások digitális adatokká válnak, végül ahhoz a szervomotorhoz kerülnek, amely ezután képes elmozdítani a karját. A robot jelenleg még csupán virtuális modellként látható a monitoron, de az adatokat hamarosan egy valódi robot is felhasználhatja.
Johannes Teiwes
A mesterséges külső vázak fejlesztésekor a mechanika, az elektronika, a szenzorok és az informatika mellett előtérbe került a neurobiológia és a pszichológia is. De nem csupán az emberek mozdulatai vihetők át egy robotra, hanem fordítva is. Mindez hasznos lehet a betegek ápolásában és szállításában, az építkezéseken vagy más területeken. A filmeken bemutatott megoldások ugyanakkor még a fantázia világában léteznek csak. Jó példa erre, hogy két személynek kell feladnia Johannes Teiwes testére a vázat, amelynek súlya 25 kilogramm. Éppen emiatt a rendszermérnök még nem tud például ugrani benne.
A Német Mesterséges Intelligencia Kutató Központ (DFKI) Robotikai Innovációs Központja a teljes testet beborító exoskeletont fejleszt. Elsa Andrea Kirchner a Capio projekt kapcsán közölte, hogy a rendszer felépítésére új szabályozástechnikai és építési módszereket dolgoznak ki. A szakember szerint már az eddigi kutatási eredmények is lenyűgözőek, az elmúlt években messzire jutottak és olyan dolgok valósulhattak meg, amelyek korábban még elképzelhetetlenek lettek volna.
 CareJack |
Az exoskeletonok esetében mechanikus zárak akadályozzák meg, hogy a vezérlőszoftver esetleges hibás funkciói miatt megsérüljön a viselő, például véletlenül kicsavarodjon a válla. Kirchner közölte, hogy sokat konzultáltak fizioterapeutákkal, arra voltak kíváncsiak, hogy milyen mozdulatok természetesek az emberek számára és melyek nem, s miként használják az izmaikat. A nem természetes mozgásoknál a rendszer automatikusan lefagy.
Lényeges szempont, hogya mozdulatok átvitele gördülékenyen valósuljon meg, az ember és a mesterséges külső váz közötti együttműködés tökéletes legyen. A rendszernek ehhez gyakorlatilag előre kell tudnia, hogy az illető milyen mozdulatot akar végrehajtani. A cél egy olyan rendszer megalkotása, amelynek nem kell megmondani, hogy mit akar a viselője, de ekkor már a szenzorokat nem az izmokhoz, hanem a fejhez csatlakoztatják majd.
Dél-koreai mérnökök szintén mesterséges külső vázak megalkotásán fáradoznak. Az eszközöket a Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering nagy hajógyártó üzemeiben használhatják majd a munkások. Az első megoldásokkal már most is felemelhetők maximum 30 kg súlyú csövek és más alkatrészek, de a végleges változatokkal már 100 kilogrammos elemek is megmozdíthatók lesznek. Ugyan maga az exoskeleton 28 kg súlyú, de ezt a viselő nem érzi. A váz szénből, alumíniumból és acélból van, s képes a másodperc tört része alatt követni a viselő mozdulatait.