Ismét gyaloglás egy személyre szabott exoskeletális robotban - 💡 Fix My Ideas

Ismét gyaloglás egy személyre szabott exoskeletális robotban

Ismét gyaloglás egy személyre szabott exoskeletális robotban


Szerző: Ethan Holmes, 2019

Ekso exoskeletális öltöny, fehér, 3D-s nyomtatással.

Beszéljünk egy lépésről a jövőbe… Az exoskeletális robotok, miután a sci-fi domainje, most segítenek a rászorulóknak a kerekesszékből való emelkedésben. Egy nap a távoli jövőben a kerekesszéket cserélhetik össze. Képzeld el, hogy képes állni magasra, és hónapok vagy évek után újra egy székben járni. Hihetetlen érzésnek, újfajta szabadságnak kell lennie.

Ezek a robosztus exoskeletonok az új használók számára lettek az izomzat, és minden egyedi testhez hasonlóan minden exoskeleton saját szerelvényt és saját kezelőfelületet igényel a támogatott személy számára. Ez az igény - természetesen az exoskeleton és a személy összekapcsolása - egy újabb együttműködést váltott ki az Ekso Bionics között és 3D rendszerek.

A Kaliforniában székhellyel rendelkező Ekso Bionics 2005 óta úttörő szerepet tölt be a mérnöki robot exoskeleton öltönyökben. Ma exoskeletonjaik a világ egyik leginkább előremutató tervezői, akik mobilitásukat kiegészítik. Az Ekso egyenként segíti az embereket a fizikai korlátok átgondolásában, és a 3D Systems-nél tovább akartuk vezetni ezt a küldetést, ha olyan 3D-nyomtatott alkatrészeket hozunk létre, amelyek javítják a test és az Ekso robot közötti kapcsolatot. Együtt szerettük volna az exoskeletális robotot személyre szabni.

Az ember és a gép összekapcsolása

Az Ekso öltöny 3D nyomtatott combszakaszai

- Az első alkalom, amikor Ekso-t kaptam, a készüléket bekapcsoltam, és felálltam. Ez meghatározó pillanat volt ”- mondja Amanda Boxtel az Ekso Bionics videójában. Amanda 20 évvel ezelőtti havas Colorado sípályán szenvedett katasztrofális gerincvelő-sérülést, és azóta is kerekesszékben volt - addig, amíg az Ekso Bionics tesztvizsgálóvá nem tette. Megbeszélése után a 3D Systems vezérigazgatója, Avi Reichental felajánlotta, hogy az Ekso-t 3D-s nyomtatott komponensekkel szerelje fel, és a projekt komolyan kezdődött.

A cél az volt, hogy olyan testreszabott alkatrészeket hozzon létre, amelyek bizonyos helyeken tarthatják a testet, hogy egyensúlyt és támogatást nyújtsanak, miközben gondosan elkerülik a zúzódásra hajlamos területeket. Ugyanakkor az intersticiális részeknek minimálisra csökkenteniük kellett az öltözködéshez és levételhez szükséges időt. A 3D-s nyomtatott alkatrészeknek elég erősnek kell lenniük ahhoz, hogy a test különböző állapotokban tartsák és elég rugalmasak legyenek a kényelem biztosításához.

Ezeknek a testreszabott alkatrészeknek a létrehozásához a Scott Systems csúcstalálkozója és a Gustavo Fricke a 3D rendszer tervezői először szkenneltek Amandát a fejről a lábujjig. A kapott 3D-s modellt személyre szabott CAD modellek létrehozására használták az öltöny egyes pontjain - a nadrágokon, a combokon és a gerinceken -. A szkennelés lehetővé tette számukra, hogy egyenletes eloszlást eredményezzenek a lábak izomzatára, amelyek érzékenyek az egyenetlen nyomás ellenére a tapintási érzés hiánya ellenére. A csúcstalálkozó és a Fricke is a gerinctámogatást mint egy digitális átlagot modellezték az álló és az ülő szkennelés között, így pontosan és kényelmesen illeszkedhet a felsőtesthez, függetlenül attól, hogy milyen helyzetben van.

3D-s nyomtatott hátlap

Az esztétika szintén fontos szempont volt. Ebben a tekintetben a tervezőcsapat az Amanda testét és az Ekso öltönyt vizuálisan összekapcsolta. Láthatjuk, hogy a darabok néhány szép design elemet tartalmaznak, például sima görbék, összetett minták és izomszerű szálak. Ezenkívül a filigrán minta lehetővé teszi a bőr szellőzését, ami csökkenti a verejtékképződést, csökkenti a súrlódást és a fertőzés kockázatát. A Fricke és a Summit még a 3D-s nyomtatott formákon belül is megfogta a fogantyúkat, hogy elrejtsék a vizuális fogantyúval együtt járó konnotációkat.

Miután létrehozta az egyes összetevők CAD modelljeit, a tervezőcsapat egy éjszakán át kinyomtatta a prototípusokat, hogy tesztelje az illeszkedést és a funkciót, és elvégezze a szükséges változtatásokat. Végtére is, egész nap digitálisan tervezhet, de a tervek tesztelése a valós világban felbecsülhetetlen. Miután befejezték ezt az iteratív tervezési folyamatot, a végső részek 3D-s nyomtatásra kerültek a 3D Systems Selective Laser Sintering technológiával, amely kifejezetten a könnyű, robusztus alkatrészek gyártására alkalmas.

Az új 3D-s nyomtatott elemekkel a csapat felváltotta a korábban az Amoót támogató tépőzáras pántokat. Amint láthatod a képeken, a tervek meglehetősen lenyűgözőek, és még jobban nézett ki, amikor Amanda 2013 novemberében debütált a hibrid exoskeletonra, miközben magas színpadon állt Budapesten és sétált.

Haladni előre

Amanda magasan sétált Budapesten

„Ez a projekt az emberi kreativitás és a technológia győzelmét jelenti” - mondta Amanda. „Nagyon hálás vagyok és izgatott vagyok.” Ezt a győzelmet és sok hasonlót várjuk a jövőben. Ez a projekt azt mutatja, hogy a 3D-s szkennelés, a design és a 3D nyomtatási eszközök elterjedtségével meg tudjuk tenni a lehetetleneket.

A kézi szkennelő eszközök, mint például a Sense szkenner, és a testreszabható, de sablon alapú tervezés a tömeggyártáshoz, olyan projektek, amelyek nagy léptékben megvalósíthatóvá válhatnak. A 3D-s nyomtatás hozza ezt a táblázatot: az a képesség, hogy lokalizálja és testreszabhatja a tömegeket. A személyre szabott orvostudomány esetében, mint ez az Ekso ruha, ez a kombináció jobb, személyre szabottabb betegellátást és jobb életminőséget jelent a világ minden táján.

Ez a projekt azt mondja nekünk, hogy több jó dolog jön. Amanda öltönye csak a kezdet.



Lehet, Hogy Érdekli

Matematikai hétfő: Matematikai esztergálás, II

Matematikai hétfő: Matematikai esztergálás, II


Legjobb: Make: Online 2010 - Legnépszerűbb projektek

Legjobb: Make: Online 2010 - Legnépszerűbb projektek


Legjobb: Make: Online 2010 - Hacks

Legjobb: Make: Online 2010 - Hacks


Csiga mail push riasztások

Csiga mail push riasztások






Legutóbbi Hozzászólások