В Южной Корее показали костюм со встроенным экзоскелетом — робо-ткань готовы выпускать серийно

Источник изображений: KIMM
Идея использования экзоскелетов в повседневной жизни пока наталкивается на громоздкость существующих решений, основанных на мощных двигателях или гидравлике. Это тяжело и редко удобно, хотя и может быть полезно при длительном переносе негабаритных тяжестей. Также остаются нерешёнными проблемы снижения нагрузки сразу на несколько суставов — в частности, на локоть, плечо и поясницу. Корейская разработка решает эти задачи и обещает сделать технологию настолько массовой, что она изменит производство, медицину и повседневную жизнь.
Исследователи представили станок для автоматизированного плетения «тканевого мышечного» исполнительного механизма (актуатора) на основе сверхтонкой проволоки из сплава с памятью формы (SMA). Эта технология позволяет производить лёгкие и гибкие материалы, подходящие для массового применения, что естественным образом приближает коммерциализацию носимых роботов и экзоскелетов.

Метод производства основан на использовании SMA-проволоки диаметром 25 мкм — примерно в четыре раза тоньше человеческого волоса, которая встраивается в спиралевидную пряжу. В отличие от предыдущих версий с металлическим сердечником, не отличавшихся физической гибкостью и сложных в производстве, новая нить получила сердечник из натурального волокна. Это позволило модернизированному станку обеспечить стабильное и непрерывное плетение робо-ткани. Такие волокна массой всего 10 г способны поднимать нагрузку от 10 до 15 кг, что делает их идеальным компонентом для роботизированной одежды.

Для подтверждения работоспособности концепции учёные создали первого в мире носимого робота в виде одежды массой менее 2 кг, который одновременно поддерживает локоть, плечо и поясницу, снижая мышечную нагрузку более чем на 40 % при выполнении повторяющихся физических задач. Кроме того, был разработан сверхлёгкий робот для поддержки плеча весом 840 г, который пациенты с мышечной дистрофией могут использовать в повседневной жизни. Клинические испытания в больнице Сеульского национального университета (SNUH) показали увеличение диапазона движений плеча более чем на 57 %.
Представленная разработка открывает перспективы для снижения физической нагрузки на работников в логистике и строительстве, а также способствует улучшению качества жизни пациентов. Автоматизированная система производства обеспечивает единообразие и высокое качество материала, закладывая основу для коммерческого выпуска повседневной одежды с функциями экзоскелета.

Также по теме: