Buna d?? iskelet denir d?? ?er?eve Bu, bir ki?inin ger?ekten harika eylemler ger?ekle?tirmesine olanak tan?r: a??rl?k kald?rmak, u?mak, y?ksek h?zda ko?mak, dev s??ramalar yapmak vb. Ve e?er sadece ana karakterlerin bu t?r cihazlara sahip oldu?unu d???n?yorsan?z" Demir Adam" veya "Avatar", o zaman derinden yan?l?yorsunuz. Bunlar, ge?en y?zy?l?n 60'l? y?llar?ndan beri insanl???n kullan?m?na sunuldu; ?stelik, bir d?? iskeleti kendi ellerinizle nas?l monte edece?inizi ??renebilirsiniz! Ancak, ?nce ilk ?eyler.

D?? iskelet: giri?

Bug?n kendinize kolayca bir d?? iskelet sat?n alabilirsiniz - benzer ?r?nler Ekso Bionics ve Hybrid Assistive Limb (Japonya), Indego (ABD), ReWalk (?srail) taraf?ndan ?retilmektedir. Ama sadece fazladan 75-120 bin euronuz varsa. Rusya'da ?u anda yaln?zca t?bbi d?? iskeletler ?retiliyor. Exoatlet firmas? taraf?ndan tasarlan?p ?retilmektedir.

General Electric ve Amerika Birle?ik Devletleri Askeri ?irketlerinden bilim adamlar?, ilk d?? iskeleti ge?en y?zy?l?n altm??l? y?llar?nda kendi elleriyle yapt?lar. Hardiman ad? verildi ve maksimum 110 kg'l?k bir y?k? serbest?e havaya kald?rabiliyordu. ??lem s?ras?nda bu cihaz? takan ki?i sanki 4,5 kg kald?r?yormu? gibi bir y?k ya?ad?! Sadece Hardiman'?n kendisi 680 kg a??rl???ndayd?. Bu y?zden pek fazla talep g?rmedi.

T?m d?? iskeletler ?? tipe ayr?l?r:

tamamen robotik;

• bacaklar i?in.

Modern robotik k?yafetlerin a??rl??? 5 ila 30 kg veya daha fazlad?r. Aktif veya pasif olabilirler (yaln?zca operat?r?n komutuyla ?al???rlar). D?? iskeletler ama?lar?na g?re askeri, t?bbi, end?striyel ve uzaya ayr?lm??t?r. Bunlardan en dikkat ?ekici olanlar?na bakal?m.

Zaman?m?z?n en etkileyici d?? iskeletleri

Elbette yak?n gelecekte bu t?r d?? iskeletleri kendi ellerinizle evde monte etmek m?mk?n olmayacak, ancak onlar? tan?maya de?er:

• DM (R?ya makinesi). Bu, operat?r?n?n sesiyle kontrol edilen tam otomatik bir hidrolik d?? iskelettir. Cihaz 21 kg a??rl???ndad?r ve y?z a??rl??a kadar olan bir ki?iyi destekleyebilir. ?u ana kadar merkezi sinir sistemi hastal?klar? veya di?er n?rom?sk?ler hastal?klar nedeniyle y?r?yemeyen hastalar?n rehabilitasyonu i?in kullan?l?yor. Yakla??k maliyet- 7 milyon ruble.
• Exo GT. Bu d?? iskeletin g?revi bir ?ncekiyle ayn?d?r - bacaklar?n motor fonksiyonlar?nda patolojisi olan insanlara yard?mc? olur. ?zellikleri bir ?ncekine benzer, fiyat? 7,5 milyon ruble.
• Yeniden Y?r?mek. Belden a?a??s? fel?li insanlara bir kez daha hareket kazand?r?lmas? ?a?r?s?nda bulunuldu. Cihaz 25 kg a??rl???nda olup 3 saat ?arj edilmeden ?al??abilmektedir. D?? iskelet Avrupa ve ABD'de 3,5 milyon rubleye e?de?er bir fiyata sat?l?yor.
• REX. Bug?n bu cihaz Rusya'da 9 milyon rubleye sat?n al?nabiliyor. D?? iskelet, bacak felci olan insanlara yaln?zca ba??ms?z y?r?me yetene?i vermekle kalmaz, ayn? zamanda aya?a kalkma/oturma, arkan? d?nme, ay y?r?y???, merdivenden inme vb. yetene?i de sa?lar. REX, joystick ile kontrol ediliyor ve g?n boyu ?arj edilmeden ?al??abiliyor.
• HAL (Hibrit Yard?mc? Uzuv). ?ki versiyonu vard?r - kollar i?in ve kollar/bacaklar/g?vde i?in. Bu bulu?, operat?r?n bir ki?inin kald?rabilece?i a??rl???n 5 kat? kadar a??rl??? kald?rmas?na olanak sa?l?yor. Fel?li ki?ilerin rehabilitasyonu i?in de kullan?l?yor. Bu d?? iskelet yaln?zca 12 kg a??rl???nda ve ?arj? 1,0-1,5 saat s?r?yor.

Kendi d?? iskeletinizi nas?l yapabilirsiniz: James Hacksmith Hobson

Laboratuvar?n d???nda d?? iskelet yapmay? ba?aran ilk ve ?u ana kadar tek ki?i Kanadal? m?hendis James Hobson'dur. Mucit, 78 kilograml?k c?ruf bloklar?n? serbest?e havaya kald?rmas?na olanak tan?yan bir cihaz monte etti. D?? iskeleti, kompres?r taraf?ndan enerji sa?lanan pn?matik silindirler ?zerinde ?al???yor ve cihaz uzaktan kumanda kullan?larak kontrol ediliyor.

Kanadal? bulu?unu s?r olarak saklam?yor. M?hendisin web sitesinde ve YouTube kanal?nda verdi?i ?rne?i takip ederek bir d?? iskeleti kendi ellerinizle nas?l monte edece?inizi ??renebilirsiniz. Ancak b?yle bir d?? iskeletin kald?rd??? a??rl???n yaln?zca operat?r?n omurgas?nda oldu?unu unutmay?n.

DIY d?? iskelet: yakla??k diyagram

D?? iskeleti evde kolayca monte etmenizi sa?layacak ayr?nt?l? talimatlar yoktur. Ancak bunun gerektirece?i a??kt?r:

• g?? ve hareketlilik ile karakterize edilen ?er?eve;
• hidrolik pistonlar;
• bas?n? odalar?;
• vakum pompalar?;
• g?? kayna??;
• y?ksek bas?nca dayanabilen dayan?kl? t?pler;
• kontrol i?in bilgisayar;
• sens?rler;
• sens?rlerden bilgi g?ndermenizi ve d?n??t?rmenizi sa?layan yaz?l?m gerekli i? vanalar

Bu kompozisyon kabaca nas?l i?leyecek:

1. Bir pompan?n sistemdeki bas?nc? art?rmas?, di?erinin ise azaltmas? gerekir.
2. Valflerin ?al??mas? bas?n? odalar?ndaki bas?nca ba?l?d?r ve bu bas?nc?n artmas?/azalmas? sistemi kontrol edecektir.
3. Sens?rlerin d?zeni (uzuvlar?n hareketine kar??): alt? kol, d?rt s?rt, ?? bacak, iki ayak (toplamda 30'dan fazla).
4. Bilgisayar yaz?l?m? sens?rler ?zerindeki bask?y? ortadan kald?rmal?d?r.
5. Sens?r sinyallerinin ko?ullu (ko?ulsuz sens?r ya?ad??? bas?n? hakk?nda "konu?muyorsa" onlardan gelen bilgiler faydal?d?r) ve ko?ulsuz olarak b?l?nmesi gerekir. Bu elemanlar?n ko?ullulu?u/ko?ulsuzlu?u, ?rne?in bir ivme?l?erle belirlenebilir.
6. D?? iskeletin elleri, yaralanmay? ?nlemek ve ek g?? sa?lamak i?in operat?r?n bile?inden ayr?lm?? ?? parmakl?d?r.
7. G?? kayna??, d?? iskeletin montaj? ve deneme testlerinden sonra se?ilir.

?u ana kadar sadece rehabilitasyon alan?nda hayat?m?za girmeye ba?lad?lar bile. Laboratuvar?n d???nda b?yle bir cihaz? yapabilen mucitler ortaya ??k?yor. Yak?n gelecekte herhangi bir okul ?ocu?unun Stalker d?? iskeletini kendi elleriyle monte edebilmesi olduk?a olas?. Gelece?in bu t?r sistemler oldu?unu ?imdiden tahmin etmek m?mk?n.

E?er “Iron Man”in t?m b?l?mlerini b?y?k bir keyifle izleyenlerdenseniz, muhtemelen Tony Stark'?n k?t? adamlarla m?cadelesi ?ncesinde giydi?i demir kost?mden ?ok memnun kalm??s?n?zd?r. Kat?l?yorum, b?yle bir tak?m elbiseye sahip olmak g?zel olurdu. Sizi g?z a??p kapay?ncaya kadar her yere, hatta ekmek i?in bile g?t?rebilme ?zelli?inin yan? s?ra, v?cudunuzu her t?rl? zarardan koruyacak ve insan?st? bir g?? verecektir.

Yak?nda Iron Man kost?m?n?n daha hafif bir versiyonunun askerlerin daha h?zl? ko?mas?na, daha a??r silahlar ta??mas?na ve engebeli arazide hareket etmesine olanak sa?lamas? muhtemelen sizi ?a??rtmayacakt?r. Ayn? zamanda bu k?yafet onlar? kur?unlardan ve bombalardan koruyacakt?r. Askeri m?hendisler ve ?zel ?irketler 1960'lardan bu yana d?? iskelet ?zerinde ?al???yorlar, ancak elektronik ve malzeme bilimindeki son geli?meler bizi bu fikri ger?ekle?tirmeye her zamankinden daha fazla yakla?t?rd?.

2010 y?l?nda, ABD'li savunma y?klenicisi Raytheon, XOS 2 ad? verilen, herhangi bir ?aba veya yard?m gerektirmeden bir insan?n a??rl???n?n iki ila ?? kat?n? kald?rabilen, esasen insan beyni taraf?ndan kontrol edilen bir robotik giysi olan deneysel bir d?? iskeleti g?sterdi. Ba?ka bir ?irket olan Trek Aerospace, saatte 112 km h?zla u?abilen ve yerin ?zerinde hareketsiz bir ?ekilde havada durabilen, yerle?ik bir jetpack'e sahip bir d?? iskelet geli?tiriyor. Bunlar ve di?er birka?? gelecek vaat eden ?irketler Lockheed Martin gibi devler de dahil olmak ?zere, Iron Man kost?m?n? her y?l ger?e?e biraz daha yakla?t?r?yor.

Rus d?? iskeletinin yarat?c?s? Stakhanov ile yap?lan r?portaj? okuyun.

D?? iskeletXOS 2'denRaytheon

?yi bir d?? iskeletin geli?tirilmesinden yaln?zca ordunun faydalanmayaca??n? unutmay?n. Bir g?n omurilik yaralanmas? veya hareket kabiliyetini k?s?tlayan dejeneratif hastal?klar? olan ki?iler, d?? ?er?eveli tak?mlar sayesinde rahatl?kla hareket edebilecek. Argo Medical Technologies'den ReWalk gibi d?? iskeletlerin ilk versiyonlar? halihaz?rda pazara girmi? ve geni? ?apta onay alm??t?r. Ancak ?u anda d?? iskelet alan? hen?z ba?lang?? a?amas?ndad?r.

Gelecekteki d?? iskeletler sava? alan?na nas?l bir devrim getirmeyi vaat ediyor? D?? iskeletleri ger?ekten pratik hale getirmek i?in m?hendislerin ve tasar?mc?lar?n hangi teknik engellerin ?stesinden gelmesi gerekiyor? g?nl?k kullan?m? Hadi ??zelim.

D?? iskeletlerin geli?im tarihi

Sava???lar ?ok eski zamanlardan beri v?cutlar?nda z?rh giyerler, ancak mekanik kaslara sahip bir v?cudun ilk fikri bilim kurguda 1868'de Edward Sylvester Ellis'in ucuz romanlar?ndan birinde ortaya ??kt?. The Prairie Steam Man adl? kitap, mucidi dahi Johnny Brainerd'? bo?alar? ve K?z?lderilileri avlarken saatte 96,5 km h?zla hareket ettiren, insan ?eklindeki dev bir buhar motorunu anlat?yordu.

Ama bu harika. D?? iskelete ili?kin ilk ger?ek patent, 1890'larda Amerika'da Rus makine m?hendisi Nikolai Yagn taraf?ndan al?nd?. Geli?tirmeleriyle tan?nan tasar?mc?, 20 y?ldan fazla bir s?re yurt d???nda ya?ad? ve askerlerin kolayl?kla ko?mas?na, y?r?mesine ve z?plamas?na olanak tan?yan bir d?? iskeleti anlatan bir d?zine fikrin patentini ald?. Ancak asl?nda Yagn, yaln?zca buhar kazanlar?na su sa?layan otomatik bir cihaz olan "Stoker'in Arkada??" n?n yarat?lmas?yla tan?n?r.

N. Yagn taraf?ndan patentli d?? iskelet

1961'de, Marvel Comics'in Iron Man'i ortaya ??karmas?ndan ve Robert Heinlein'in Starship Troopers'? yazmas?ndan iki y?l sonra, Pentagon kendi exosuit'lerini yapmaya karar verdi. A??r nesnelerin h?zl? ve kolay bir ?ekilde hareket ettirilmesine olanak tan?yan, ayn? zamanda kullan?c?y? kur?unlardan, zehirli gazdan, ?s?dan koruyan, "y?nlendirme ve y?kselticilerle donat?lm?? bir insan kaps?l?" olarak tan?mlanan bir "servo-asker" yaratmak i?in yola ??kt?. ve radyasyon. 1960'lar?n ortalar?nda Cornell ?niversitesi m?hendisi Neil Meisen, "s?permen k?yafeti" veya "insan amplifikat?r?" olarak adland?r?lan, 15,8 kilograml?k giyilebilir ?er?eveli bir d?? iskelet geli?tirdi. Kullan?c?n?n her koluyla 453 kilogram kald?rmas?na olanak tan?yordu. Ayn? zamanda General Electric, i?eriden bir operat?r taraf?ndan kontrol edilen, "pedip?lat?r" ad? verilen 5,5 metrelik benzer bir cihaz geli?tirmi?ti.

Bu ?ok ilgin? ad?mlara ra?men ba?ar? ile ta?land?r?lmad?lar. Giysilerin pratik olmad??? ortaya ??kt?, ancak ara?t?rmalar devam etti. 1980'lerde Los Alamos Laboratuvar?'ndaki bilim adamlar?, Amerikan birlikleri taraf?ndan kullan?lacak bir d?? iskelet olan Pitman k?yafeti i?in bir tasar?m yaratt?lar. Ancak konsept yaln?zca ?izim tahtas?nda kald?. O zamandan bu yana d?nya bir?ok geli?meye daha tan?k oldu, ancak malzeme eksikli?i ve enerji s?n?rlamalar? ger?ek Iron Man kost?m?n? g?rmemize izin vermedi.

Y?llard?r d?? iskelet ?reticileri teknolojinin s?n?rlar? nedeniyle engellendi. Bilgisayarlar, giysilere g?? veren komutlar? i?lemek i?in ?ok yava?t?. D?? iskeleti yeterince ta??nabilir hale getirmek i?in yeterli g?? kayna?? yoktu ve uzuvlar? hareket ettiren elektromekanik akt?at?r kaslar, "insan" gibi ?al??amayacak kadar zay?f ve hantald?. Yine de bir ba?lang?? yap?lm??t?. D?? iskelet fikrinin ordu i?in fazla umut verici oldu?u ortaya ??kt? ve t?bbi alanlar ondan ayr?lmak i?in.

?nsan-makine

2000'li y?llar?n ba??nda ger?ek bir Iron Man kost?m? yaratma aray??? bir yere varmaya ba?lad?.

Savunma ajans? umut verici geli?meler DARPA, egzotik ve ileri teknolojiler Pentagon, tamamlay?c? bir d?? iskelet olu?turmak i?in 75 milyon dolarl?k bir program ba?latt?. insan v?cudu ve performans?. DARPA'n?n ihtiya? listesi olduk?a iddial?yd?: Te?kilat, bir askerin g?nlerce yorulmadan y?zlerce kiloluk kargo ta??mas?na olanak tan?yacak, genellikle iki operat?r gerektiren b?y?k silahlar? destekleyebilecek ve yaral? bir askeri sahadan ta??yabilecek bir ara? istiyordu. gerekirse sava? alan?. Bu durumda, araban?n ate?e dayan?kl? olmas? ve ayn? zamanda y?kse?e z?plamas? gerekir. Bir?o?u DARPA'n?n plan?n?n uygulanamaz oldu?unu hemen d???nd?.

Ama hepsi de?il.

Daha ?nce 80 tonluk mekanik bir dinozor yaratan robot yarat?c?s? Steve Jacobsen liderli?indeki Sarcos, yenilik sistemi, sens?rler bu sinyalleri bir dizi valfi kontrol etmek i?in kulland? ve bu da eklemlerdeki y?ksek bas?n? alt?nda hidrolikleri d?zenledi. Mekanik eklemler, insan kaslar?n? birbirine ba?layan tendonlar? taklit eden kablolarla birbirine ba?lanan silindirleri hareket ettiriyordu. Sonu? olarak, bir insan? benzeyen deneysel d?? iskelet XOS do?du. dev b?cek. Sarcos sonunda Raytheon taraf?ndan sat?n al?nd? ve Raytheon, be? y?l sonra tak?m?n ikinci neslini tan?tmak i?in geli?tirmeye devam etti.

XOS 2 d?? iskeleti kamuoyunu o kadar heyecanland?rd? ki Time dergisi onu 2010 y?l?n?n En ?yi 5 listesine dahil etti.

Bu arada Berkeley Bionics gibi di?er ?irketler de d?? iskeletin pratik olacak kadar uzun s?re ?al??abilmesi i?in yapay protezlerin gerektirdi?i enerji miktar?n? azaltmak i?in ?al???yorlard?. 2000'li y?llardan kalma bir proje olan ?nsan Y?k Ta??y?c?s? (HULC), tek ?arjla 20 saate kadar ?al??abiliyordu. ?lerleme yava? yava? ilerliyordu.

D?? iskelet HAL

On y?l?n sonunda Japon ?irketi Cyberdyne, tasar?m? daha da inan?lmaz olan HAL ad?nda bir robot k?yafeti geli?tirdi. HAL, bir insan operat?r?n kas kas?lmalar?na g?venmek yerine, operat?r?n beyninden gelen elektrik sinyallerini okuyan sens?rler ?zerinde ?al??t?. Teorik olarak HAL-5 tabanl? bir d?? iskelet, kullan?c?n?n tek bir kas? bile hareket ettirmeden, sadece d???nerek istedi?i her ?eyi yapmas?na olanak tan?yabilir. Ancak ?imdilik bu d?? iskeletler gelece?in bir projesi. Ve onlar?n da kendi sorunlar? var. ?rne?in, bug?ne kadar yaln?zca birka? d?? iskelet kamu kullan?m? i?in onaylanm??t?r. Geri kalanlar?n testleri halen devam ediyor.

Kalk?nma sorunlar?

2010 y?l?na gelindi?inde, d?? iskelet yaratmaya y?nelik DARPA projesi belirli sonu?lara yol a?t?. ?u anda, a??rl??? 20 kilograma kadar olan geli?mi? d?? iskelet sistemleri, neredeyse hi? operat?r ?abas? gerektirmeden 100 kilograma kadar faydal? y?k? kald?rabiliyor. Ayn? zamanda, en yeni d?? iskeletler bir ofis yaz?c?s?ndan daha sessizdir, saatte 16 km h?zla hareket edebilir, ??melme ve z?plama i?lemlerini ger?ekle?tirebilir.

K?sa bir s?re ?nce savunma y?klenicilerinden Lockheed Martin, a??r kald?rmaya y?nelik d?? iskeletini tan?tt?. Tersane ?al??anlar? i?in tasarlanan ve "pasif d?? iskelet" olarak adland?r?lan bu yap?, y?k? yaln?zca d?? iskeletin yerdeki bacaklar?na aktar?yor.

Modern d?? iskeletlerin 60'larda geli?tirilenlerden fark?, sens?rler ve GPS al?c?lar?yla donat?lm?? olmas?d?r. B?ylece askeri kullan?ma y?nelik riskler daha da art?r?l?yor. Askerler bu t?r d?? iskeletleri kullanarak hassas konum belirlemeden ek s?per g??lere kadar pek ?ok avantaj elde edebilirler. DARPA ayr?ca kalp ve solunum ko?ullar?n? izlemek i?in d?? iskeletlerde kullan?labilecek otomatik kuma?lar da geli?tiriyor.

Amerikan end?strisi bu yolda ilerlemeye devam ederse, ?ok yak?nda yaln?zca "daha h?zl?, daha y?kse?e, daha g??l?" hareket etmekle kalmay?p ayn? zamanda y?zlerce ek y?k ta??yabilen ara?lara sahip olacak. Ancak ger?ek "demir adamlar?n" sava? alan?na ??kmas? i?in en az birka? y?l daha ge?mesi gerekecek.

?o?u zaman oldu?u gibi, askeri te?kilatlar?n (?rne?in interneti hat?rlay?n) ger?ekle?tirdi?i geli?meler, b?y?k fayda V bar?? zaman???nk? teknoloji eninde sonunda ortaya ??kacak ve insanlara yard?m edecek. Tam veya k?smi fel? ge?iren, omurilik yaralanmas? ve kas atrofisi olan ki?iler daha tatmin edici bir hayat ya?ayabilecek. ?rne?in Berkeley Bionics, bir ki?inin uzun s?re y?r?mesine, oturmas?na veya sadece ayakta durmas?na olanak tan?yan, pille ?al??an bir d?? iskelet olan eLegs'i test ediyor.

Kesin olan bir ?ey var: D?? iskeletlerin h?zl? geli?im s?reci bu y?zy?l?n ba??nda ba?lad? (buna ikinci dalga diyelim) ve her ?eyin nas?l bitece?i ?ok ?ok yak?nda belli olacak. Teknolojiler asla yerinde durmaz ve e?er m?hendisler bir ?eyi ?stlenirlerse onu mant?kl? bir sonuca ula?t?r?rlar.

Havay? ses h?z?yla y?rt?n ve kollar?n?z? yanlar?n?zda uzatarak ufka do?ru ko?un. demir tak?m elbise. G?z a??p kapay?ncaya kadar her yerde olun k?re trafik s?k???kl???nda oturmak zorunda kalmadan. Bir u?a?a ya da daha g??l? bir ?eye binmeden kanats?z u?mak. Tony Stark'?n en g?zel anlar?nda (tabii ki Iron Man kost?m?yle) onun yerinde olmak istemeyenler bana bir ta? ats?n. Bu hayaller k?smen, d?? ?er?eve nedeniyle ki?inin yeteneklerini (?o?unlukla fiziksel, kas g?c?) art?rabilen bir cihaz olan bir d?? iskelet taraf?ndan ger?ekle?tirilebilecek. Bu materyalde size bu cihaz?n ne oldu?unu, halihaz?rda hangi geli?melerin mevcut oldu?unu ve gelecekte teknolojilerin nas?l geli?ece?ini anlataca??z.

Esneklikten “demir adam”a

Bilim ve teknoloji, abart?s?z, insan ve do?a aras?ndaki en ?iddetli yarat?c?l?k yar???d?r. ?nsano?lu t?m tarihi boyunca etraf?ndaki d?nyay? kendi ihtiya?lar?na g?re yeniden yaratmaya ?al??m??t?r. Bir yerlerde ba?ar?l? oluyor, ?o?u zaman do?aya zarar vermeden. Ona bir yerden bakmal?s?n. ?o?u omurgas?z?n ?u ya da bu bi?imde bir d?? iskeleti olsa da insanlarda yoktur. Ama kanatlar? yoktu?

G?n?m?zde d?? iskelet, y?ksekli?i 2-2,5 metreye kadar olan mekanik bir elbise veya onun bir par?as? anlam?na geliyor. Daha sonra "mobil giysiler", mekanikler ve di?er dev insans? robotlar geliyor.

Hayat?m?zdaki pek ?ok ?ey gibi, d?? iskeletler de yava? yava? ??lg?n hayaller ve hayaller aras?ndaki s?n?r? ge?iyor. g?nl?k ya?am. Ba?lang??ta bilim kurgunun sadece fikirleri, kavramlar?, mitleri ve efsaneleri vard?, bug?n d?? iskeletlerin yeni versiyonlar? neredeyse her hafta ortaya ??k?yor.

D?? iskeletin ilk mucidinin, 1890'larda bu konuyla ilgili bir dizi patenti tescil ettiren Rus "makine m?hendisi" Nikolai Ferdinandovich Yagn oldu?u d???n?l?yor. Amerika'da ya?ad?, asl?nda mucizelerinin patentini ald?, onlar? sergilerde g?sterdi ve memleketine d?nd???nde onlar? yeniden icat etti. D?? iskeletinin ilk etapta asker i?in y?r?meyi, ko?may? ve z?plamay? kolayla?t?rmas? gerekiyordu. O zaman bile Rus dehas? bu t?r cihazlar?n potansiyel askeri g?c?n? ?ng?rm??t?.

NICHOLAY
Ferdinandovi? YAGN

Yagn, d?? iskelete ek olarak so?utma perdeleri, hidrolik motor, sallanan pervane, semaver sterilizat?r? ve di?er cihazlar? geli?tirdi.

Hardiman

Bilimkurgu yazarlar?n?n d?? iskeletlerin geli?imine devasa ve ?ok b?y?k katk?lar? oldu?unu inkar etmeyelim. 1959'da, Robert Heinlein'in be?enilen roman? "Y?ld?z Gemisi Askerleri"nden sonra, d?? ?er?eve k?yafetlerinin askeri operasyonlar?n ve daha fazlas?n?n gelece?i oldu?u herkes i?in a??k hale geldi. Ve uzakla??yoruz.

?lk d?? iskelet 1960'larda ABD Savunma Bakanl???'n?n deste?iyle General Electric taraf?ndan yarat?ld?. Hardiman 680 kilogram a??rl???ndayd? ve 110 kilograma kadar olan y?kleri kald?rabiliyordu. T?m devasa h?rslara ra?men -ve onu su alt?nda ve uzayda kullanmak, sava? ba?l?klar? ve n?kleer ?ubuklar ta??mak istiyorlard?- kendini g?stermedi m?mk?n olan en iyi ?ekilde. Onu rahat?a unuttular.

1917'de geli?tirilen, mucit Leslie S. Kelly'nin d?? iskeletlerini belli belirsiz an?msatan bir "pedomotor" cihaz?

Dokuz y?l sonra, Yugoslavya'n?n Belgrad kentinden Miomir Vukobratovi?, amac? belden a?a??s? fel?li insanlara y?r?me yetene?i kazand?rmak olan ilk motorlu y?r?yen d?? iskeleti g?sterdi. Cihaz pn?matik bir tahrike dayan?yordu. Sovyet bilim adamlar? Merkez Enstit?s? N. N. Priorov'un ad?n? ta??yan Travmatoloji ve Ortopedi, Vukobratovich'in ?al??malar?na dayanarak Yugoslav meslekta?lar?yla birlikte d?? iskelet geli?tirmeye y?nelik ilk giri?imleri ger?ekle?tirdi. Ancak perestroyka'n?n ba?lamas?yla birlikte projeler kapat?ld? ve d?? iskeletlerin yeralt?ndaki gizli geli?imi hakk?nda hi?bir bilgi yok. Ancak uzay ara?t?rmalar?nda her ?ey yolundayd?.

???NDE farkl? zamanlar V farkl? ?lkeler zanaatkarlar d?? iskeletleri kendileri yapmaya ?al??t? ?e?itli ama?lar i?in ancak ?e?itli engeller nedeniyle (bunlardan daha sonra bahsedece?iz), bu son derece zay?f bir ?ekilde m?mk?n oldu. Enerji kaynaklar?n?n eksikli?i, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin yava? b?y?mesi, malzeme bilimi ve di?er ilgili bilimlerin geli?mesinin yan? s?ra dalgas? yakla??k 30 y?l ?nce y?kselen bilgisayar bili?imi ve siberneti?in geli?imi, t?m bunlar yava?lad? d?? iskeletlerin geli?imi. Hi? ??phesiz bu geli?mi? teknolojiler insanlar?n hen?z ustala?amad??? bir ?ey.

D?? iskeletle ilgili sorunlar

Bu gezegende sert bir ?er?eve yapabilece?iniz ve a??rl??? nedeniyle durumu a??rla?t?rmayacak ?ok fazla malzeme yok. Her durumda, bunlardan ?ok fazla yoktu, ancak uzay u?u?lar?, askeri geli?meler, malzeme biliminin geli?imi, nanoteknoloji ve bir d?zine kadar ba?ka ilgin? alan dikkate al?nd???nda, insanl?k yava? yava? birbiri ard?na engelleri a??yor. ???NDE XXI'in ba?lang?c? y?zy?lda d?? iskeletlere olan ilgi ola?an?st? bir g??le alevlendi ve g?n?m?ze kadar yanmaya devam ediyor. Ama ?nce d?? iskelet yarat?c?lar?n?n kar??la?t??? temel sorunlardan bahsedelim.

Varsay?msal bir d?? iskeleti bile?enlerine ay?r?rsak, elimizde ?unlar olacakt?r: bir g?? kayna??, mekanik bir iskelet ve yaz?l?m. Ve e?er son iki noktada her ?ey a??k g?r?n?yorsa ve neredeyse hi? sorun kalmam??sa, o zaman g?? kayna?? ciddi sorun. Normal bir g?? kayna??na sahip olan m?hendisler, yaln?zca bir d?? iskelet olu?turmakla kalmad?, ayn? zamanda onu bir uzay giysisi ve jetpack ile de birle?tirebildiler. Sonu? muhtemelen bir Iron Man kost?m? olacakt?r ancak yeni Tony Stark hen?z ortaya ??kmad?.

G?n?m?z?n kompakt g?? kaynaklar?n?n herhangi biri, d?? iskeleti yaln?zca birka? saat i?inde sa?layabilmektedir. pil ?mr?. Sonraki tele ba??ml?l?kt?r. ?arj edilemeyen ve piller S?ras?yla de?i?tirme veya yava? ?arj etme ihtiyac? gibi baz? s?n?rlamalar vard?r. ??ten yanmal? motorlar ?ok g?venilir olmal? ancak ?zellikle kompakt olmamal?d?r. Ek olarak, ikinci durumda ek bir so?utma sistemine ihtiya? duyulacak ve i?ten yanmal? motorun kendisinin anl?k emisyonlara g?re yap?land?r?lmas? zordur. b?y?k miktar enerji. Elektrokimyasal yak?t h?creleri h?zl? bir ?ekilde yak?t ikmali yapabilir s?v? yak?t(?rne?in metanol) ve gerekli ve an?nda enerji sal?n?m?n? sa?lar, ancak a??r? derecede ?al???r. y?ksek s?cakl?klar. 600 santigrat derece - nispeten d???k s?cakl?k b?yle bir g?? kayna?? i?in. Bununla birlikte "demir adam" sosisli sandvi?e d?n??ecek.

Garip bir ?ekilde, en olas? se?enek Gelece?in d?? iskeletlerinde yak?t sorununun ??z?m? belki de en imkans?z olan?: Kablosuz enerji aktar?m?. Pek ?ok sorunu ??zebilir ??nk? keyfi olarak b?y?k bir reakt?rden (n?kleer reakt?r dahil) aktar?labilir. Ama nas?l? Soru a??k.

?lk d?? iskeletler ucuz ve kullan?m? kolay olan al?minyum ve ?elikten yap?lm??t?r. Ancak ?elik ?ok a??rd?r ve d?? iskeletin de kendi a??rl???n? kald?racak ?ekilde ?al??mas? gerekir. Buna g?re, ne zaman a??r a??rl?k olursa etkinli?i azalacakt?r. Al?minyum ala??mlar? olduk?a hafiftir ancak yorulma biriktirir, bu da onlar?n ?zellikle y?ksek y?kler i?in uygun olmad??? anlam?na gelir. M?hendisler ???k ar?yor ve dayan?kl? malzemeler titanyum veya karbon fiber gibi. Ka??n?lmaz olarak pahal? olacaklar, ancak d?? iskeletin etkinli?ini sa?layacaklar.

S?r?c?ler belirli bir sorun te?kil etmektedir. Standart hidrolik silindirler g??l?d?r ve b?y?k bir hassasiyetle ?al??abilirler, ancak a??rd?rlar ve tonlarca hortum ve boru gerektirirler. ?te yandan pn?matik, hareket i?leme a??s?ndan ?ok ?ng?r?lemez ??nk? s?k??t?r?lm?? gaz yaylar ve reaktif kuvvetler akt?at?rleri itecektir.

Bununla birlikte, m?knat?s kullanan ve minimum g?? t?keten ve k???k olan, duyarl? hareketler sa?layacak yeni elektronik tabanl? servolar geli?tirilmektedir. Bunu buharl? lokomotiflerden trenlere ge?i?e benzetebiliriz. Eklemlerin sahip olmas? gereken esnekli?e de dikkat edelim, ancak burada d?? iskeletlerin sorunlar? uzay giysisi geli?tiricileri taraf?ndan ??z?lebilir. Ayr?ca elbiseyi kullan?c?n?n bedenine nas?l uyarlayaca??n?z? anlaman?za da yard?mc? olacaklar.

Kontrol

D?? iskelet olu?tururken kar??la??lan ?zel bir zorluk, a??r? ve istenmeyen hareketlerin y?netimi ve d?zenlenmesidir. Gidip her ?ye i?in ayn? tepki h?z?na sahip bir d?? iskelet yapamazs?n?z. B?yle bir mekanizma kullan?c? i?in ?ok h?zl? olabilir ancak ?ok yava? olmas? etkisizdir. ?te yandan, v?cut hareketlerinden niyetleri okuma konusunda kullan?c?ya ve sens?rlere g?venemezsiniz: kullan?c?n?n ve giysinin hareketlerinin senkronizasyonunun bozulmas? yaralanmaya yol a?acakt?r. Her iki hareket eden taraf? da s?n?rlamak gerekir. M?hendisler bu sorunun ??z?m? ?zerinde kafa yoruyorlar. Ayr?ca kazara hap??rma veya ?ks?rmenin ambulans?n ?a?r?lmas?na yol a?mamas? i?in kas?ts?z veya istenmeyen hareketlerin ?nceden tespit edilmesi gerekir.

D?? iskeletler ve gelecek

2010 y?l?nda Sarcos ve Raytheon, ABD Savunma Bakanl??? ile birlikte XOS 2 sava? d?? iskeletini g?sterdiler. ?lk prototip iki y?l ?nce ortaya ??kt?, ancak heyecan yaratmad?. Ancak XOS 2 o kadar harika ??kt? ki Time dergisi y?l?n en iyi be? askeri yenili?i listesine d?? iskeletleri de dahil etti. O zamandan beri d?nyan?n ?nde gelen m?hendisleri, sava? alan?nda avantaj sa?layabilecek d?? iskeletler yaratmak i?in beyinlerini zorluyorlar. Ve onun d???nda da.

Bug?n elimizde ne var?

Bu d?? iskelet 2011 y?l?nda tan?t?ld? ve engelli insanlar i?in tasarland?. Ocak 2013'te g?ncellenmi? bir versiyon olan ReWalk Rehabilitation piyasaya s?r?ld? ve Haziran 2014'te FDA d?? iskeletin kamusal alanda ve evde kullan?m?n? onaylad? ve b?ylece ticari olarak bunun ?n?n? a?t?. Sistem yakla??k 23,3 kilogram a??rl???nda, Windows ?zerinde ?al???yor ve ?? modu var: y?r?me, oturma ve ayakta durma. Maliyet: 70 ila 85 bin dolar.

Bu askeri d?? iskeletlerden bir dizi aktif geli?tirme a?amas?ndad?r (s?rada XOS 3 var). Yakla??k 80 kilogram a??rl???ndad?r ve sahibinin fazladan 90 kilogram? kolayca kald?rmas?na olanak tan?r. Tak?m elbisenin son modelleri topla oynaman?za olanak sa?layacak kadar esnektir. ?reticilerin belirtti?i gibi bir XOS, ?? askerin yerini alabilir. Belki de d?? iskeletin ???nc? nesli bilim kurgu filmlerinin ekranlar?nda g?rd?klerimize daha yak?n olacak son y?llar. Ne yaz?k ki, o ba?l?yken harici kaynak beslenme.

?nsan Evrensel Y?k Ta??y?c?s?, ?nl? Lockheed Martin ?irketinin Berkeley Bionics ile birlikte yaratt??? bir ?r?nd?r. Bu d?? iskelet ayn? zamanda orduya da y?neliktir. Temel hidrolik ve lityum polimer pillerdir. Kullan?c?, d?? ?er?eveyi do?ru ?ekilde y?kleyerek 140 kilograma kadar fazla kargo ta??mak i?in kullanabilir. Askerlerin 72 saat boyunca HULC'u "ben ve arkada??m kamyonu" olarak kullanabilmesi bekleniyor. Geli?tirme t?m h?z?yla devam ediyor, dolay?s?yla HULC'nin Amerika Birle?ik Devletleri'nde hizmete giren ilk ?irket olmas? ?a??rt?c? de?il.

ExoHiker, ExoClimber ve eLEGS (Ekso)

Prototipler yine ?e?itli g?revleri yerine getirmek ?zere tasarlanm?? Berkeley Bionics'tir. ?lki, yolcular?n 50 kilograma kadar y?k ta??mas?na yard?mc? olacak, ?ubat 2005'te tan?t?lm??t? ve yakla??k 10 kilogram a??rl???ndayd?. K???k g?z ?n?ne al?nd???nda g?ne? paneli?ok ?ok uzun s?re ?al??abilir. ExoClimber, ExoHiker'a eklenen, kullan?c?n?n merdiven atlamas?na ve t?rmanmas?na olanak tan?yan on kilograml?k bir eklentidir. 2010 y?l?nda Berkeley Bionics'in geli?tirmeleri eLEGS ile sonu?land?. Bu sistem, fel?li ki?ilerin y?r?mesine ve ayakta durmas?na olanak tan?yan tam te?ekk?ll? bir hidrolik d?? iskelettir. 2011 y?l?nda eLEGS'in ad? Ekso olarak de?i?tirildi. 20 kilo a??rl???nda ve hareket ediyor maksimum h?z 3,2 km/saat h?zla ve 6 saat boyunca ko?uyor.

Japon robot ?reticisi Cyberdyne'den sansasyonel bir d?? iskelet daha. Amac? engelli insanlara y?r?me yetene?i kazand?rmakt?r. ?ki ana varyant vard?r: HAL-3 ve HAL-5. 2011'deki sunumundan bu yana, bir y?ldan k?sa bir s?re i?inde HAL, ?lke ?ap?nda 130'dan fazla t?p kurumu taraf?ndan benimsendi. Ancak testler 2014 ve muhtemelen 2015 boyunca devam edecek. A?ustos 2013'te HAL'e Avrupa'da t?bbi robot olarak kullan?lmas? i?in tam yetki verildi. En yeni model Tak?m elbisenin a??rl??? yakla??k 10 kilogramd?r.

T?bbi bir d?? iskeletin ortalama maliyeti -
90 bin dolar.

Ciddi tam v?cut d?? iskeletlerinin yan? s?ra, belirli g?revleri yerine getirmek ?zere tasarlanm?? s?n?rl? d?? iskeletler de giderek daha pop?ler hale geliyor. ?rne?in bu y?l?n a?ustos ay?nda, ayakta oturulabilmesini sa?layan Sandalyesiz Sandalye eski taburesi g?r?c?ye ??kt?. Daewoo ve Lockheed Martin ba??ms?z olarak tersane ?al??anlar? i?in d?? iskeletleri g?sterdiler. Bu cihazlar, ?al??anlar?n 30 kilograma kadar a??rl??a sahip bir y?k? veya aleti ?ok fazla zorlamadan tutmas?na olanak tan?r.

Rusya'da, "ExoAtlet" ad? verilen bir d?? iskeletin geli?tirilmesi, Moskova Devlet ?niversitesi Mekanik Ara?t?rma Enstit?s?'nde bir araya gelen bir bilim insan? ekibi taraf?ndan geli?tiriliyor. Yukar?da bahsetti?imiz Vukobratovich'in SSCB'de ba?latt??? geli?melere devam ediyorlar. Bu ekibin ilk ?al??an pasif d?? iskeleti acil durum ?al??anlar?, itfaiyeciler ve kurtar?c?lar i?in geli?tirildi. 12 kilogram a??rl??a sahip tasar?m, ?zel ?aba 100 kilograma kadar kargo ta??yabilir. ?irket, 200 kilograma kadar ta??ma olana?? sa?layacak ExoAtler-A g?? modelinin yan? s?ra engelli ki?ilerin rehabilitasyonuna y?nelik t?bbi bir d?? iskelet geli?tirmeyi planl?yor.

T?m bu kost?mlerin ortak noktas? ?o?unlukla prototip olarak sunulmas?d?r. Bu da geli?ecekleri anlam?na geliyor. Bu da onlar? saha testlerinin bekledi?i anlam?na geliyor. Bu da yeni modellerin olaca?? anlam?na geliyor. Bu onlar?n gelecek oldu?u anlam?na gelir. ?al??an ve kullan??l? bir d?? iskeletin karaborsadan sat?n al?nabilece?ini s?ylemek i?in hen?z ?ok erken. Ancak bir ba?lang?? yap?ld? ve bu y?ndeki geli?me g?venle geni? bir ana ak?ma giriyor. Tony Stark'?n kost?m?ne hala ?ok uza??z ama bizi muhte?em filmlerin tad?n? ??karmaktan al?koyan ne? D?? iskeletlerin yer ald??? muhte?em hesapla?malar?n hayranlar? her zaman izleyecek bir ?eye sahip olacak: “Uzayl?lar” (1986), “Demir Adam” (2008), “Avatar” (2009), “B?lge No. 9” (2009), “Yenilmezler” ( 2012), “ Elysium" (2013), "Yar?n?n S?n?r?nda" (2014).

Kesin olan bir ?ey var: D?? iskeletler gelecekte her yerde olacak. Astronotlar?m?z?n Mars'? ke?fetmesine, ilk kolonileri kurmas?na ve uzayda rahat?a gezinmesine yard?mc? olacaklar. Varsay?lan olarak askerlere insan?st? g?? verdikleri i?in askeri segmentte kullan?lacaklar. Kaybedenlere tamamen ta??nma f?rsat? verecekler. Iron Man kost?m?, etraf?n?zda g?rd???n?z her ?ey gibi bir g?n ger?ek olacak.

"ExoAtlet"

“Avatar”? izledi?imi ve orada g?sterilen d?? iskeletler kar??s?nda hayrete d??t???m? hat?rl?yorum. O zamandan beri gelece?in bu ak?ll? donan?mlarda yatt???n? d???n?yorum. Ben de ger?ekten yanl?? y?nlendirilmi? k???k ellerimi bu konuya uygulamak istiyorum. ?stelik analitik ajans? ABI Research'e inan?rsan?z, k?resel d?? iskelet pazar? 2025 y?l?na kadar 1,8 milyar dolar olacak. Bu a?amada bir teknisyen, m?hendis, mimar ya da programc? olmad???m i?in kafam biraz kar??t?. Bu konuya nas?l yakla?aca??m? d???n?yorum. Bu t?r projelere kat?lma potansiyeli olan ki?ilerin makaleye yap?lan yorumlarda belirtilmesinden memnuniyet duyar?m.

?u anda d?? iskelet pazar?nda faaliyet g?steren d?rt ?nemli ?irket var: American Indego, ?srail ReWalk, Japon Hibrit Yard?mc? Uzuv ve Ekso Bionics. Ortalama maliyet?r?nleri 75 ila 120 bin euro aras?nda de?i?iyor. Rusya'da da insanlar hi?bir ?ey yapmadan oturmuyorlar. ?rne?in Exoathlete ?irketi aktif olarak t?bbi d?? iskeletler ?zerinde ?al???yor.

?lk d?? iskelet 60'l? y?llarda General Electric ve ABD ordusu taraf?ndan ortakla?a geli?tirildi ve Hardiman olarak adland?r?ld?. 4,5 kg kald?rma kuvveti ile 110 kg kald?rabiliyordu. Ancak 680 kg'l?k ?nemli k?tlesi nedeniyle pratik de?ildi. Proje ba?ar?l? olmad?. Tam bir d?? iskelet kullanmaya y?nelik herhangi bir giri?im, yo?un kontrols?z hareketle sonu?land? ve bunun sonucunda da hi?bir zaman i?eride bir ki?iyle tam olarak test edilmedi. Daha sonraki ?al??malar tek kola odakland?. 340 kg kald?rmas? gerekirken a??rl??? 750 kg idi, bu da kald?rma kapasitesinin iki kat?yd?. ?al??mak i?in t?m bile?enleri bir araya getirmeden pratik uygulama Hardiman'?n projesi s?n?rl?yd?.

REX

?zellikler ve teknik ?zellikler:
1. Ba??ms?z y?r?y??. Ellerinizi serbest b?rak?rken koltuk de?ne?i veya ba?ka stabilizasyon ara?lar? gerektirmez.
4. Bacaklar?n d?? iskeleti ?unlar? yapman?z? sa?lar: aya?a kalkmak, oturmak, arkan? d?nmek, geriye do?ru y?r?mek, tek ayak ?zerinde durmak, merdivenlerden yukar? y?r?mek, ?e?itli, hatta e?imli y?zeylerde y?r?mek.
5. Cihaz?n kontrol? ?ok kolayd?r - t?m i?levler joystick kullan?larak etkinle?tirilir.
6. Y?ksek kapasiteli ??kar?labilir batarya sayesinde cihaz g?n boyu kullan?labilir.
7. Ne zaman hafif REX yaln?zca 38 kilogram a??rl???nda, 100 kilograma kadar a??rl??a ve 1,42 ila 1,93 metre y?ksekli?e sahip kullan?c?lar? destekleyebiliyor.
8. Kullan??l? sistem Sabitleme t?m g?n taksan?z bile rahats?zl?k vermez.
9. Ayr?ca kullan?c? hareket etmedi?inde sadece durdu?unda REX pil g?c?n? bo?a harcamaz.
10. Merdivenleri yard?ms?z ??kabilme ?zelli?i sayesinde binalara rampas?z eri?im.