Роботизированный экзоскелет печатается на 3d-принтере

О современных медицинских экзоскелетах мы говорили в колонке «Из-за чего мягкому роботу нужен большой IQ, дабы трудиться физиотерапевтом?». Но обрисованный в том месте реально производимый протез ReWalk — машина дорогая и не через чур эргономичная, а в то время, когда отправится в серию эластичный протез и какое количество он будет стоить — сообщить тяжело. Обрисовывали мы и предельно недорогой протез руки, что распечатали за десять долларов на 3D-принтере для американского мальчика Леона Маккарти. Ну а сейчас обе технологии — сложные электронно-механические экзоскелеты и недорогая и своевременная объёмная печать — сходятся совместно.

Заявлено об этом было в весьма символичной обстановке, на конференции, проводимой Университетом сингулярности в Будапеште. Именно там был представлен гибридный экзоскелет — роботизированный костюм, созданный с широким применением разработок трёхмерной печати. Создала его специальная робототехническая компания Ekso Bionics Holdings, Inc. в сотрудничестве с лидирующей в области объёмной печати компанией 3D Systems.

Итак, основной виновник события — калифорнийская Ekso Bionics. О специализации возможно додуматься по самому её заглавию, происходящему от британского exoskeleton — «роботизированный внешний скелет». Создана эта компания была в 2005 году и первоначально ориентировалась на армейские потребности. Образ боевых скафандров из Starship Troopers Роберта Хайнлайна в совокупности с привычкой стратегов Пентагона отправлять собственных джи-ай в горные районы вдохновил инженеров на создание экзоскелета для военных потребностей.

Ранняя версия роботизированного экзоскелета, над которой Ekso Bionics трудилась вместе с Калифорнийским университетом и военным мегаподрядчиком Lockheed Martin, была названа HULC. Это изготовленный из авиационных титана и алюминиевых сплавов двадцатидвухкилограммовый гибрид станкового портфеля с управляемыми гидроприводами протезами, каковые управлялись процессором, расположенным в том же портфеле. Батарея, запаса энергии в которой хватало на три часа, разрешала переносить по очень сильно пересечённой местности груз до девяноста килограммов.

Ах, как лихо бежит на фоне неба джи-ай в HULC: протез мозгов поведал бы ему, какой славной мишенью он есть для фланкирующего пулемётчика.

Но позже Ekso Bionics открыла для себя более объёмный и более рентабельный рынок — медицинских одолжений. Убить-то человека возможно в один раз, а лечить — всю жизнь! И, не обращая внимания на рост активной и пассивной безопасности современных машин, люди систематично выясняются прикованными к инвалидным креслам в следствии ДТП. И параличи как результат болезней никто так как не отменял. Да и этический компонент — рвение оказать помощь людям возвратиться к активной судьбе — кроме этого списывать со квитанций запрещено.

И в 2010 году компания, именовавшаяся тогда Berkeley Bionics, представила более нужное, чем армейский недотерминатор, устройство, названное Exoskeleton Lower Extremity Gait System (eLEGS). Это кроме этого был внешний скелет, подвижный протез с цифровой системой и гидроприводом управления, разрешающий вернуть свойство к ходьбе людям с параличом либо тяжёлыми травмами нижних конечностей.

Данной картиной проиллюстрировал рассказ об eLEGS медицинский Journal of Medical Devices.

Новинка сразу же «взяла красивую прессу», издание Time включил её в перечень пятидесяти лучших изобретений 2010 года, а по версии Wired в перечне десяти выдающихся гаджетов — 2010 она уступила лишь iPad. Другими словами инженерно-компьютерная общественность прибор оценила сразу же, но вот медицинские инстанции были куда более консервативными. Разрешение американской FDA для применения eLEGS в реабилитационных центрах и госпиталях было выдано только в 2012 году, тогда же и медицинские евробюрократы удостоили его маркировки CE, допуская на рынок Европейского союза.

Сейчас эти экзоскелеты проходят достаточно интенсивные испытания; на рынке они дешёвы, среди них и для личных клиентов, по цене около $100 тыс. Переименованный в Ekso прибор весит 20 кг, подходит для пользователей до 100 кг весом и ростом до 195 см, способен в течение шести часов разрешать им двигаться со скоростью до 3,2 км/ч по прямой, садиться и подниматься, самостоятельно покидать инвалидную коляску и возвращаться в неё.

Ekso Bionics же, успевшая поменять наименование на нынешнее, времени напрасно не теряла и создала более идеальные предположения экзоскелета, с применением более лёгких и прочных, чем алюминий и титан, материалов — наподобие углепластиков — и более идеальных батарей. Действительно, цены таких устройств назывались уже в районе $140 тыс., что дорого кроме того для Соединённых Штатов, где пострадавший в ДТП имеет настоящий шанс на солидные выплаты по страховке, и запредельно дорого для менее зажиточных государств.

А массовым производство медицинских экзоскелетов — в отличие от планшетов, в компании с которыми они пришли в случае если и не в мир, то на страницы Wired, — быть не имеет возможности. Устройство это — высокотехнологическое и сложное. Как же возможно дать добро несоответствие между ограниченными суммами, каковые калеки, люди небогатые, смогут заплатить за жизненно необходимое устройство, его низкой серийностью и сложностью? И вот тут-то на помощь приходит объёмная печать с её возможностями кастомизации, производства личной продукции по массовым разработкам.

И приходит так, что отразить это сочла нужным кроме того сугубо деловая газета The Wall Street Journal. На будапештской конференции Университета Сингулярности гибридный экзоскелет представила Аманда Бокстел (Amanda Boxtel), парализованная в первой половине 90-ых годов двадцатого века по окончании лыжной травмы, взятой в аспене, Колорадо. Это устройство было собрано из напечатанных на объёмном принтере личных подробностей, созданных конструкторами 3D Systems на базе множества объёмных сканирований бедра, позвоночника и голени Аманды.

Аманда Бокстел гуляет в экзоскелете от Ekso Bionics и 3D Systems на фоне будапештской Площади Храбрецов.

Так, решается сходу пара неприятностей. Экземпляр протеза, хоть и производится по массовым разработкам объёмной печати, выясняется кастомизированным, подогнанным под антропологические параметры конкретного пользователя. Широкое использование подробностей, изготовленных 3D-печатью, упростит и удешевит эксплуатацию экзоскелетов. Дело в том, что устройство это предназначено для интенсивного ношения, сопровождающегося не меньше интенсивным износом подробностей. А иметь возможность распечатать нужную замену если не на дому, то в сервисном центре — очень полезно!

Да и массово создаваемые 3D-принтеры, применяющие массово создаваемые для 3D-печати расходные материалы, смогут разрешить принципиально снизить цена этих нужных устройств. Отыщем в памяти про мальчика Леона Маккарти, которому классический протез левой руки был недоступен кроме того в сытой Америке и что приобрёл новое уровень качества судьбы благодаря несложному приспособлению, изготовленному объёмной печатью. А какое количество таких людей живёт на планете и в более бедных государствах…

Согласно точки зрения специального издания Medical Device Diagonostic Industry Magazine, компания Ekso Bionics есть одним из пяти стартапов, каковые окончательно поменяли медицинские разработки. Вправду, специфика живых организмов такова, что любой из нас, хоть и устроен в неспециализированном-то одинаково, личен, организован сугубо специфичным развитием данного организма. А сейчас показана возможность удовлетворять личные потребности конкретного организма посредством массовой разработке объёмной печати (объёмное сканирование кроме этого легко автоматизируемый процесс). Так что не напрасно гибридный экзоскелет представил как раз Университет сингулярности!

#14 технологий и-Новости / Биопринтер BioBots, роботизированный экзоскелет, 4D-печать etc.


Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: