در این نوشته، جالبترین اسکلت‌های بیرونی خودانجام (Do-It-Yourself) را که در سال ۲۰۱۵ کامل شده یا رونمایی شده‌اند به انتخاب گروه تارنمای Exoskeleton Report معرفی می‌کنیم. در کل، ۲۰۱۵ سالی خوب برای اسکلت‌های بیرونی، لباس‌های بیرونی و ربات‌های پوشیدنی خانه‌ساز، ساخته شده از مواد دورریختنی و خودانجام بود. از آنجا که همۀ اسکلت‌های بیرونی گوناگون اهداف طراحی متفاوتی دارند، برتری دادن یک طراحی به دیگری ناعادلانه است. از این رو مهمترین پروژه‌های اسکلت بیرونی خودانجام به ترتیب حروف الفبای انگلیسی آورده شده است:

لباس بیرونی AJAX

اسکلت بیرونی AJAX به دست گروهی از دانش‌آموزان دبیرستانی در پارکینگ خانه‌ای برای بلند کردن اجسام سنگین طراحی و ساخته شد. این دانش‌آموزان (با کمک والدین خود) توانستند کمپینی موفق در Kickstarter داشته باشند. اسکلت بیرونی خودانجام AJAX برای نمایشگاه Maker Faire سال ۲۰۱۵ تکمیل شد. برای آگاهی بیشتر دربارۀ این ساخته می‌توانید به تارنمای گروه مراجعه کنید.

اسکلت بیرونی ExoBicep

هیچ پروژۀ اسکلت بیرونی خودانجام دیگری بلند کردن اجسام سنگین را به اندازۀ این پروژه جدی نمی‌گیرد. اسکلت بیرونی ExoBicep می‌تواند به صورت مستقل یا با اتصال به چارچوب کامل بیرونی که نیروی وزن را به زمین می‌فرستد، اجسام بسیار سنگینی را بلند کند. این یکی از معدود پروژه‌های خانه‌ساز است که کاربرد را مدنظر قرار داده است.

Homemade Exoskeleton

آیا می‌توان با بکارگیری قطعه‌های اصلی یک صندلی‌ چرخدار، اسکلت بیرونی برقی ساخت که کمتر از هزار دلار هزینه داشته باشد؟ ظاهراً پاسخ مثبت است. این اسکلت بیرونی یک سامانۀ قرقره را بکار می‌گیرد بنابراین تنها چند موتور می‌‌توانند چندین مفصل بدن را به حرکت در آورند. در کانال یوتیوب MrTeslonian می‌توانید چندین فیلم دربارۀ نحوۀ ساخت این اسکلت بیرونی و همچنین مدل جدیدتر آن بیابید.

ربات انسان‌نمای Lego به همراه اسکلت بیرونی Lego

این ساخته یک اسکلت بیرونی LEGO است که برای کنترل از راه دور ربات LEGO بکار می‌رود. این اسکلت بیرونی خودانجام دو بلوک کنترل EV3 و هشت بلوک موتور را بکار می‌گیرد تا حسگرهای چرخشی آنها موقعیت بازوی کاربر را تشخیص دهند. ربات انسان‌نما سه بلوک دیگر EV3 و در کل نه بلوک موتور را بکار می‌گیرد. تمامی بلوک‌های EV3 از طریق بلوتوث با یکدیگر در ارتباط هستند. ربات به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده است که حرکت‌های شانه‌ها و آرنج‌ها را تقلید کند. با اینکه این کار گشتاور مورد نیاز بازو را کاهش می‌دهد ولی سازنده را مجبور می‌کند حرکت شانه را که پیچیده‌ترین مفصل بدن است نیز تقلید کند. در کل این یک سامانۀ ارباب و بردۀ خانه‌ساز خوب است.

اسکلت بیرونی مفصل ران زانوی LEGO

این ابزار پوشیدنی چهار کنترل‌کنندۀ NXT متصل شده به سه موتور در هر زانو و ران را بکار می‌گیرد. با سه موتور در هر مفصل، اسکلت بیرونی LEGO گشتاور کافی و قابل تنظیم را تولید می‌کند که توسط کاربر قابل احساس است و حرکت پا را تسهیل می‌کند. مرحلۀ بعدی افزودن سه موتور دیگر به هر مچ‌پا است تا یک اسکلت بیرونی برق تمام بدن ساخته شود. می‌توانید با مطالعۀ نوشتۀ پیشین ما دربارۀ اسکلت بیرونی مفصل ران زانوی LEGO اطلاعات بیشتری کسب کنید.

MUSLE SENSOR (اسکلت بیرونی بازوی واقعی مرد آهنین)

اسکلت بیرونی مرد آهنین که توسط جوان‌ترین سازندۀ خود‌انجام ساخته شده است، ماهیچه‌های بادی و هوای فشرده را برای افزودن گشتاور بازوی کاربر بکار می‌گیرد. ماهیچه‌های بادی، هنگامی که با هوا پر می‌شوند منبسط شده و با تخلیۀ هوای محبوس شده منقبض می‌شوند. شیرهای هوا با بکارگیری الکترودهای myoelectric متصل شده به یک برد Arduino کنترل می‌شوند.

اسکلت بیرونی کنترل از راه دور ربات

این ساخته یکی از پر بیننده‌ترین پروژه‌های اسکلت بیرونی خودانجام در سال ۲۰۱۵ بود. سازنده یک چارچوب اسکلت بیرونیLEGO برای کنترل از راه دور ساخته است ولی موتورها و کنترل‌کننده‌های LEGO را بکار نبرده است. بلکه به جای آن، حرکت دست‌ها توسط یک مقاومت متغیر ضبط شده و سیگنال به یک برد Arduino فرستاده می‌شود. سپس برد Arduino با ربات LEGO ارتباط برقرار کرده که در نهایت حرکت‌های لباس اندازه‌گیری از راه دور کپی می‌شود.

پیش‌نمونۀ اسکلت بیرونی بهبود دهندۀ قدرت

این پروژۀ خانه‌ساز یک اسکلت بیرونی بادی تمام بدن است که می‌تواند به راحتی با نیمی از توان خود جسمی پنجاه کیلوگرمی را بلند کند. ممکن است این اسکلت بیرونی کمی حجیم به نظر برسد ولی تمام وزن مستقیماً به زمین منتقل می‌شود. این دستگاه با بکارگیری NI LabVIEW و compactRIO کنترل می‌شود. این لباس حسگرهای جاسازی شده را برای تشخیص حرکت کاربر بکار می‌گیرد که بسیار پیچیده‌تر از بکارگیری دکمه‌ها یا کلید‌ها است. با کمی کمک از دانشگاه محلی هزینۀ کلی این پروژه در حدود چهارصد پوند بوده است.

منبع: exoskeletonreport.com