רובוטיקה

עתיד ההנדסה: שלדים חיצוניים מכניים על אנושיים

עתיד ההנדסה: שלדים חיצוניים מכניים על אנושיים


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

בני אדם משתמשים ביתרונות מכניים במשך אלפי שנים עם גלגלות והילוכים. מתי נזכה סוף סוף להשתמש ביתרון המכני "האמיתי" שמציגים השלדים החיצוניים העל אנושיים? בואו נבדוק את הטכנולוגיה הקיימת כיום ומה עתיד לבוא.

שלדים חיצוניים היום

אז, שלדים חיצוניים אמנם קיימים כיום אך הם אינם קרובים לצורה שבימי המדע הבדיוני ניבאו בעבר. הם מכשירים מגושמים שיכולים להגביר יכולות אנושיות, אך אחרת הם איטיים ובעלי יכולות מוגבלות ויכולות מרוחקות. חברות כבר משתמשות בשלדים חיצוניים לשיפור יכולות העובדים שלהם. עם זאת, השימוש בהם הוא בעיקר כדי להילחם במאמץ מעבודה חוזרת ולא מהפיכת עובדים לבעלי אנוש.

קשורים: עד כמה טכנולוגיית אקסקלטון לבישה יכולה לשנות את כוח העבודה המודרני

רייתאון בנה שלד חיצוני על אנושי שמגביר את יכולות העובד. המכשיר יעיל למדי, אך הוא בשום אופן לא מינימליסטי. יש לחבר אותו לשלטון וזמני התגובה שלו חסרים במקרה הטוב. זה עדיין בהחלט שלד חיצוני, אבל כזה שלמען האמת אין לו שום שימוש בעולם האמיתי.

שוק השלד החיצוני העולמי גדל ככל שהטכנולוגיה מגיעה לנקודת כדאיות. מחקר גרנד ויו מציע כי השוק כולו יוערך ב -3.3 מיליארד דולר עד שנת 2025. בין אם מדובר בייצור ובין אם מדובר במלחמת מלחמה, יש צורך משמעותי בטכנולוגיית השלד החיצוני. אם יש צורך כה רב, אז מה מעכב מהנדסי מכונות ומעצבים מיצירת שלד חיצוני פונקציונאלי ושמיש?

שתי התעשיות מוטרדות מאותה בעיה בערך שלד החיצוני: הן צריכות להיות נוחות למשתמש ללבוש לפרקי זמן ממושכים, אך גם להיות יעילות מספיק כדי להיות הגיוניות מלכתחילה.

זוהי נושא הנדסי גדול כאשר אתה שוקל כמה כוח נדרש להנעת השלדים החיצוניים האלה בכל זמן נתון.

כשאתה מסתכל על התעשייה הפרטית, חלק ניכר מהשלדים החיצוניים המפותחים כיום מיועדים לחלק ספציפי בגוף. זה נהדר עבור עובדי מפעלים שעושים משימה חוזרת אחת ויחידה שוב ושוב. לדוגמא, עובדים שמרימים ארגזים כל היום יכולים להיעזר בשלד חיצוני התומך ברגליים בעת ההרמה.

ישנם גם חידושים הנדסיים. ישנם עיצובים שלדים חיצוניים שמטרתם לרתום את האנרגיה של הלובש להטענה כאשר הם אינם משתמשים במכניקה של השלד החיצוני. זה עשוי לעזור להפחית זמני טעינה תכופים.

מסחרית, השלדים החיצוניים מהווים פוטנציאל עצום. אם נחזור לדוגמת הרמת התיבה, מרבית מקרי העבודה מתמקדים סביב מפרק בגוף. להרמת קופסאות, זה הברכיים. עבור דחיפה או סידור חפצים, זה המרפקים בכתפיים. אלה הנקודות החלשות ביותר של האדם מבחינה תפקודית, ולכן שלדים חיצוניים, באופן כללי, יכוונו להקפיץ תחילה את אזורי האנטומיה הללו.

כשמסתכלים לטווח ארוך יותר, השלדים החיצוניים עוברים להיות רק מכונות כוח לגוף האדם ועשויים להפוך למכונות ספציפיות מאוד. לדוגמה, בתיאוריה, ניתן לתכנת שלד חיצוני שיאמן את המשתמש כיצד לנגן בפסנתר או בתופים.

הפעלת השלדים החיצוניים

ללא ספק הדבר הגדול ביותר שמרחיק מפתחים מעתיד השלדים החיצוניים הוא מקור הכוח. מכיוון שכור הקשת של טוני סטארק לא קיים, מהנדסים נותרים לבחור בעיקר מתוך מגוון של סוללות, בהתבסס על פרקטיות. השלד החיצוני של Cyberdyne HAL יכול לפעול על סוללה למשך כמעט 3 שעות. זה לא זמן לא מבוטל, אבל זה אומר שעובד מפעל אחד יזדקק ל -2 חליפות אקסו, או 3 טעינות סוללה, כדי לעבור את יום העבודה. זה רחוק מהפונקציונליות שאולי קיווינו לה. אריזת מיץ ככל שיידרש לשלד חיצוני כדי לאפשר לו להימשך כל היום פשוט לא אפשרי בהתחשב בטכנולוגיית הסוללה המודרנית.

הבטחת בטיחות השלד החיצוני

הבעיה העיקרית הנוספת בטכנולוגיית השלד החיצוני המודרנית נמצאת בבקרות בטיחות. אלה מכונות המיועדות לממשק ישיר מאוד עם גוף האדם. אם נעשה דבר הגורם לתקלה במכונה, עלולה להיגרם נזק חמור למשתמש. זה הותיר את רוב השלד החיצוני הגדול יותר נדחק למחקרי מעבדה.

קשורים: EXOSKELETONS עוזרים לעובדים להישאר בטוחים ולהילחם בעייפות

אין עוררין שטכנולוגיות תוספות ותוספות גנריות ימלאו חלק גדול בעתיד טכנולוגיית השלד החיצוני. מכיוון שהפחתת משקל היא גורם מרכזי בעיצובם, סריג אורגני ומבנה גנראטיבי עשויים לסייע לעיצובים להתקשר באופן טבעי יותר עם המשתמש האנושי.

נכון לעכשיו, תחום העיצוב המכני התפתח עד כדי כך שהבעיות המוצגות בשלדים החיצוניים נפתרות בקלות. מכיוון שמצברים ממשיכים להתכווץ ולהיות מסוגלים לאגור יותר כוח, ימי השלד החיצוני המסחרי הקלים עשויים לבוא.

שלדים חיצוניים המאפשרים נכים

הקדשנו זמן רב לשיחה על האופן שבו השלדים החיצוניים יסייעו לבעלי יכולות לעבוד טוב או יותר. עם זאת, חלק עצום מהשימוש בשלד החיצוני טמון בסיוע לאנשים משותקים לקום וללכת שוב.

מכיוון ששלדים חיצוניים יכולים להגביר באופן אקספוננציאלי את כוחם של שרירי האדם, המשמעות היא שכאשר לאדם יש מחסור בשרירים אנושיים מתפקדים, הם יכולים לעמוד במקום. התבונן בסרטון למטה המפרט מכשיר אחד שלד החיצוני המאפשר לאדם מוגבל ללכת שוב.

ברור שיש מספר רב של שימושים למכשירי שלד חיצוניים שימושיים. התפתחותם נמשכת ברחבי העולם. בעוד שאנחנו כבר מתחילים לראות התקנים שלדיים חיצוניים מיושמים בנסיבות ספציפיות של מפעל או סגנון חיים, יתכן ויגיע זמן בעתיד הלא רחוק שבו כל אחד יכול לקנות שלד חיצוני.

אולי תוכל לעבור לחנות מוצרי הבית המקומית שלך ולקחת אחת להשכרה ליום בזמן שתסיים פרויקט שיפוץ בית? העתיד נראה מזהיר עבור שלדי חוץ רובוטיים, ואני בטוח נרגש לראות מה הוא מביא.


צפו בסרטון: A new way to remove CO2 from the atmosphere. Jennifer Wilcox (יוני 2022).


הערות:

  1. Dorian

    אני חושב שאתה טועה. בואו נדון בזה. כתבו לי ב-PM, נדבר.

  2. Erebus

    אין מילים! פשוט וואו! ..

  3. Eadig

    אני מברך, אילו מילים מתאימות ..., המחשבה הראויה להערכה

  4. Jermane

    אני מסרב.

  5. Disida

    the Authoritarian answer, oddly ...



לרשום הודעה