html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Роботизированный экзоскелет печатается на 3D-принтере

Автор: Михаил Ваннах  27 февраля 2014

О современных медицинских экзоскелетах мы рассказывали в колонке «Почему мягкому роботу нужен высокий IQ, чтобы трудиться физиотерапевтом?». Но описанный там реально выпускаемый протез ReWalk — машина дорогая и не слишком удобная, а когда пойдёт в серию гибкий протез и сколько он будет стоить — сказать трудно. Описывали мы и предельно дешёвый протез руки, который распечатали за десять долларов на 3D-принтере для американского мальчика Леона Маккарти. Ну а теперь обе технологии — сложные электронно-механические экзоскелеты и дешёвая и оперативная объёмная печать — сходятся вместе.

Объявлено об этом было в очень символичной обстановке, на конференции, проводимой Университетом сингулярности в Будапеште. Именно там был представлен гибридный экзоскелет — роботизированный костюм, созданный с широким применением технологий трёхмерной печати. Создала его специализированная робототехническая фирма Ekso Bionics Holdings, Inc. в сотрудничестве с лидирующей в области объёмной печати компанией 3D Systems.

Итак, главный виновник события — калифорнийская Ekso Bionics. О специализации можно догадаться по самому её названию, происходящему от английского exoskeleton — «роботизированный внешний скелет». Создана эта компания была в 2005 году и первоначально ориентировалась на военные нужды. Образ боевых скафандров из Starship Troopers Роберта Хайнлайна в совокупности с привычкой стратегов Пентагона посылать своих джи-ай в горные районы вдохновил инженеров на создание экзоскелета для армейских нужд.

Ранняя версия роботизированного экзоскелета, над которой Ekso Bionics работала вместе с Калифорнийским университетом и армейским мегаподрядчиком Lockheed Martin, была названа HULC. Это изготовленный из авиационных алюминиевых сплавов и титана двадцатидвухкилограммовый гибрид станкового рюкзака с управляемыми гидроприводами протезами, которые управлялись процессором, расположенным в том же рюкзаке. Батарея, запаса энергии в которой хватало на три часа, позволяла переносить по сильно пересечённой местности груз до девяноста килограммов.

Ах, как лихо бежит на фоне неба джи-ай в HULC: протез мозгов рассказал бы ему, какой славной мишенью он является для фланкирующего пулемётчика.

Ах, как лихо бежит на фоне неба джи-ай в HULC: протез мозгов рассказал бы ему, какой славной мишенью он является для фланкирующего пулемётчика.

Но потом Ekso Bionics открыла для себя более объёмный и более рентабельный рынок — медицинских услуг. Убить-то человека можно однажды, а лечить — всю жизнь! И, несмотря на рост активной и пассивной безопасности современных автомобилей, люди регулярно оказываются прикованными к инвалидным креслам в результате ДТП. И параличи как итог заболеваний никто ведь не отменял. Да и этический компонент — стремление помочь людям вернуться к активной жизни — также списывать со счётов нельзя.

И в 2010 году фирма, называвшаяся тогда Berkeley Bionics, представила более полезное, чем армейский недотерминатор, устройство, названное Exoskeleton Lower Extremity Gait System (eLEGS). Это также был внешний скелет, подвижный протез с гидроприводом и цифровой системой управления, позволяющий вернуть способность к ходьбе людям с параличом или тяжёлыми травмами нижних конечностей. 

Этой картинкой проиллюстрировал рассказ о eLEGS медицинский Journal of Medical Devices.

Этой картинкой проиллюстрировал рассказ об eLEGS медицинский Journal of Medical Devices.

Новинка сразу же «получила прекрасную прессу», журнал Time включил её в список пятидесяти лучших изобретений 2010 года, а по версии Wired в списке десяти выдающихся гаджетов — 2010 она уступила только iPad. То есть инженерно-компьютерная общественность прибор оценила сразу же, но вот медицинские инстанции оказались куда более консервативными. Разрешение американской FDA для применения eLEGS в госпиталях и реабилитационных центрах было выдано лишь в 2012 году, тогда же и медицинские евробюрократы удостоили его маркировки CE, допуская на рынок Евросоюза.

Сегодня эти экзоскелеты проходят довольно интенсивные клинические испытания; на рынке они доступны, в том числе и для индивидуальных покупателей, по цене около $100 тыс. Переименованный в Ekso прибор весит 20 кг, подходит для пользователей до 100 кг весом и ростом до 195 см, способен в течение шести часов позволять им двигаться со скоростью до 3,2 км/ч по прямой, садиться и вставать, самостоятельно покидать инвалидную коляску и возвращаться в неё.

Ekso Bionics же, успевшая сменить название на нынешнее, времени зря не теряла и разработала более совершенные версии экзоскелета, с применением более лёгких и прочных, чем титан и алюминий, материалов — вроде углепластиков — и более совершенных батарей. Правда, цены таких устройств назывались уже в районе $140 тыс., что дорого даже для Соединённых Штатов, где пострадавший в ДТП имеет реальный шанс на солидные выплаты по страховке, и запредельно дорого для менее зажиточных стран.

А массовым производство медицинских экзоскелетов — в отличие от планшетов, в компании с которыми они пришли если и не в мир, то на страницы Wired, — быть не может. Устройство это — высокотехнологическое и сложное. Как же можно разрешить противоречие между ограниченными суммами, которые инвалиды, люди небогатые, могут заплатить за жизненно нужное устройство, его сложностью и низкой серийностью? И вот тут-то на помощь приходит объёмная печать с её возможностями кастомизации, производства индивидуальной продукции по массовым технологиям.

И приходит так, что отразить это сочла нужным даже сугубо деловая газета The Wall Street Journal. На будапештской конференции Университета Сингулярности гибридный экзоскелет представила Аманда Бокстел (Amanda Boxtel), парализованная в 1992 году после лыжной травмы, полученной в аспене, Колорадо. Это устройство было собрано из напечатанных на объёмном принтере индивидуальных деталей, созданных конструкторами 3D Systems на основе множества объёмных сканирований бедра, голени и позвоночника Аманды. 

Аманда Бокстел гуляет в экзоскелете от Ekso Bionics и 3D Systems на фоне будапештской Площади Героев.

Аманда Бокстел гуляет в экзоскелете от Ekso Bionics и 3D Systems на фоне будапештской Площади Героев.

Таким образом, решается сразу несколько проблем. Экземпляр протеза, хоть и производится по массовым технологиям объёмной печати, оказывается кастомизированным, подогнанным под антропологические параметры конкретного пользователя. Широкое применение деталей, изготовленных 3D-печатью, упростит и удешевит эксплуатацию экзоскелетов. Дело в том, что устройство это предназначено для интенсивного ношения, сопровождающегося не менее интенсивным износом деталей. А иметь возможность распечатать необходимую замену если не на дому, то в сервисном центре — весьма полезно!

Да и массово производимые 3D-принтеры, использующие массово производимые для 3D-печати расходные материалы, могут позволить принципиально снизить стоимость этих нужных устройств. Вспомним про мальчика Леона Маккарти, которому традиционный протез левой руки был недоступен даже в сытой Америке и который приобрёл новое качество жизни благодаря простейшему приспособлению, изготовленному объёмной печатью. А сколько таких людей живёт на планете и в более бедных странах…

По мнению специализированного журнала Medical Device & Diagonostic Industry Magazine, фирма Ekso Bionics является одним из пяти стартапов, которые навсегда изменили медицинские технологии. Действительно, специфика живых организмов такова, что каждый из нас, хоть и устроен в общем-то одинаково, индивидуален, сформирован сугубо специфичным развитием данного организма. А теперь продемонстрирована возможность удовлетворять индивидуальные нужды конкретного организма с помощью массовой технологии объёмной печати (объёмное сканирование также легко автоматизируемый процесс). Так что не зря гибридный экзоскелет представил именно Университет сингулярности!

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

26
    +8 surfers

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • computerra.ru
          • костюм
          • дом
          • лев
          • доллар
          • университет
          • рюкзак
          • дтп
          • безопасность
          • инвалид
          • стартап
          • евросоюз
          • инженер
          • ipad
          • планшет
          • изобретения
          • мозг
          • конструктор
          • wall street
          • америка
          • роботы
          • домен computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции