اسکلت بیرونی Super Flex ساخت SRI Robotics

نمایش اسکلت بیرونی Super Flex برای تارنمای Fusion.net

نمایش اسکلت بیرونی Super Flex برای تارنمای Fusion.net

Alexabder Kernbaul از شرکت SRI در گردهمایی HomeBrew Robotics Club که در فوریه ۲۰۱۶ توسط گوگل برگزار شد مروری بر فعالیت‌های SRI Robotics داشت و جزئیات بیشتری دربارۀ اسکلت بیرونی Super Flex ارائه کرد. گروه SRI Robotics که تعداد اعضای آن به سختی به ۶۰ نفر می‌رسد درصد کوچکی از کل شرکت SRI است. SRI به فروش محصول نمی‌پردازد بلکه شرکت‌های زیر مجموعه‌ای ایجاد می‌کند. برای نمونه Siri برای شرکت اپل توسط SRI توسعه داده شد. در اینجا به بیان مطالبی می‌پردازیم که Alexabder Kernbaul مهندس ارشد پژوهشی در زمینۀ رباتیک و سامانه‌های پزشکی در این نشست دربارۀ اسکلت بیرونی Super Flex عنوان کرده است.

اسکلت‌های بیرونی راحت نیستند: مردم حس خوبی در اسکلت بیرونی دارند با این حال منتظرند تا آن را از خود جدا کنند. این فناوری به نقطه‌ای رسیده است که می‌توانیم دستگاه‌های رباتیک پوشیدنی را برای کمک به حرکت کاربر بسازیم ولی این دستگاه‌ها نمی‌توانند برای زمان طولانی پوشیده شوند. یک پیاده‌روی شش ساعته را در نظر بگیرید. اسکلت بیرونی برقی پایین تنه برای یک کاربر سالم بسته به پیکربندی آن برای تقریباً یک تا دو ساعت هنگام بالا رفتن از تپه مفید است. در بقیۀ زمان پیاده‌روی با دستگاه چه باید کرد؟ یک اسکلت بیرونی باید برای پوشیدن راحت باشد و مانع پایین آمدن از تپه، عکس گرفتن و خوردن غذا که همگی بخشی از یک پیاده‌روی معمولی است نشود.

یک راهکار ممکن، اسکلت بیرونی منعطف است. اسکلت بیرونی Super Flex ساخت SRI ترکیبی از چند سامانۀ خلاقانه است: گیره‌های منعطف؛ راه‌انداز منعطف و کنترل منعطف. هدف اصلی برای این اسکلت بیرونی نداشتن هیچ لبۀ تیز و سخت در هیچ قسمتی است تا برای پوشیدن توسط کاربر راحت باشد. این دستگاه در اصل بخشی از پروژه Warrior Web دارپا بود. این دستگاه با کشیدن تسمه‌هایی به پشت پاشنه نیرو وارد می‌کند. یکی از بهترین نکات مثبت اسکلت بیرونی Super Flex اینست که در حالت غیرفعال (وقتی تمام موتورها خاموش است) نیز تحرک کامل را حفظ می‌کند در حالی که دیگر اسکلت‌های بیرونی پس از قطع منبع تغذیه قادر به حرکت نیستند. شخص می‌تواند با اسکلت بیرونی Super Flex در حالت غیرفعال روی یک بند راه برود.

چالش بعدی در حذف لبه‌های سخت، باز طراحی رابط‌های میان اسکلت بیرونی و کاربر است. طراحی فعلی مهارهایی که به بدن متصل می‌شوند به یک مشکل بدل شده است. اسکلت‌های بیرونی برقی برای تولید حرکت به پوست نیروی برشی وارد می‌کنند. این نیروی برشی باعث می‌شود مهار و تسمه روی بدن کاربر به بالا و پایین سر بخورد که بسیار آزار دهنده است. گروه SRI از یک سیرک بازدید کردند تا متوجه شوند اجرا کنندگان نمایش چگونه از طناب، ابریشم و روبان آویزان می‌شوند. با الهام گرفتن از آنها SRI گیره‌های منعطف را ساخت. این گیره بندی کشسان است که نیرو را به صورت مساوی در بخشی از پا توزیع می‌کند.

گام بعدی تأمین توان این اسکلت بیرونی بود. راه انداز منعطف مجموعه‌ای از طناب‌ها است که مشابه با منجنیق رومی هنگام پیچ خوردن کوتاهتر می‌شوند. در یک استفاده متعادل، پیش نمونه تولید شده برای تقریباً ۱۰۰۰ بار فعالسازی مناسب است. گروه از این عدد راضی نیستند ولی به عنوان یک نقطۀ شروع به آن نگاه می‌کنند. سامانۀ راه‌انداز منعطف تقریباً یک پوند وزن دارد و وزن تمام دستگاه تقریباً ۸ پوند است که یک باتری ۳ پوندی نیز به آن افزوده می‌شود. به تازگی SRI اسکلت بیرونی Super Flex را برای تارنمای Fusion.net به نمایش گذاشته است.

در اسکلت بیرونی Super Flex نه تنها از مواد کشسان استفاده شده است بلکه مواد چهاربعدی که ویژگی‌های مکانیکی آنها در طی کار تغییر می‌کند نیز در ساخت این دستگاه به کار گرفته شده است. کلاچ ورقه ورقه الکتریکی توسعه داده شده به دست SRI تنها چند گرم وزن داشته و با اعمال ولتاژ بالا و جریان کم از ماده‌ای نرم به ماده‌ای سخت تبدیل می‌شود. این فناوری برای ذخیره‌سازی انرژی طی هر چرخۀ گام‌برداری استفاده می‌شود.

منبع: exoskeletonreport

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *