Сегодня 25 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → экзоскелет

Учёные создали недорогую экзоперчатку, возвращающую хват людям с параличом кисти

Инженеры Технического университета Мюнхена (TUM) и Реабилитационного центра Passauer Wolf представили мягкий экзоскелет для кисти, способный возвращать функцию захвата людям с тяжёлыми нарушениями движений руки. Особенностью разработки стала лёгкая текстильная основа, работающая на пневматике. Всё вместе позволяет вернуть людям заметную часть утраченной функциональности рук, причём без огромных затрат.

 Источник изображений: TUM

Источник изображений: TUM

Новое решение создано для пациентов с почти полным параличом кисти, включая поражения при боковом амиотрофическом склерозе и после инсульта. Оно позволит людям самостоятельно обслуживать себя в быту: брать вилку, стакан, бутылку и другие предметы.

Конструкция выглядит сравнительно простой, но технически устроена как управляемый нервными импульсами человека мягкий робот. На тканевой перчатке создан каркас из воздушных камер, которые заданным образом надуваются через 13 трубок и помогают сгибать или разгибать отдельные пальцы, а также фиксировать и поворачивать запястье. В отличие от многих предыдущих экзоперчаток, здесь отдельно проработана подвижность большого пальца: его отведение и точная регулировка положения важны для разных типов хвата — от простого удержания предмета до более тонкой моторики.

Управление экзоперчаткой основано на поверхностной электромиографии: датчики на предплечье регистрируют слабые электрические сигналы мышц, а алгоритм машинного обучения определяет намерение человека совершить хват. Сообщается, что точность распознавания таких сигналов достигает 97 %. Массив сигналов при этом обрабатывает ИИ, который предварительно обучается на данных конкретного пациента. Также в систему встроены дополнительные датчики движения, которые помогают надёжно удерживать переносимые предметы, предотвращая их выпадение из руки.

Эксперименты показали, что экзоперчатка лучше всего помогает людям с тяжёлыми поражениями нервной системы, влияющими на моторику рук. При этом решение значительно проще и дешевле традиционных роботизированных протезов, что позволит помочь большему числу пациентов с подобными нарушениями.

В Китае создали носимого робота, который делает из человека кентавра и помогает таскать грузы

Китайские инженеры из Южного университета науки и технологий (Southern University of Science and Technology) в Шэньчжэне разработали необычного «носимого» робота, который в связке с человеком делает его похожим на мифического кентавра. Это платформа для переноски тяжестей по бездорожью, в которой робот принимает часть нагрузки на свои ноги. Платформа ведома человеком, но сама подстраивает шаг под темп ходьбы и направление движения.

 Источник изображения: SUSTech

Источник изображения: SUSTech

В отличие от традиционных экзоскелетов, крепящихся непосредственно к ногам человека и помогающих суставам, в системе «кентавр» роботизированные ноги двигаются параллельно ногам человека, создавая с ним неразрывную связку благодаря эластичной системе крепления на его спине. Эластичное крепление с «нелинейной жёсткостью» позволяет компенсировать часть колебаний груза при движении по неровной местности. Платформа не только удерживает груз в вертикальном положении, но и создаёт движение в сторону центра тяжести человека, также экономя часть человеческих сил при переноске тяжестей.

В ходе испытаний с грузом около 20 кг система показала впечатляющие результаты: энергозатраты на ходьбу — в виде экономии метаболической энергии человека — снизились на 35 %, а давление на стопы уменьшилось на 52 % по сравнению с переноской на спине рюкзака того же веса. Робот взял на себя более 52 % нагрузки, при этом сохраняя естественность человеческой походки, подстраивая шаг под движение партнёра и удерживая стабильность курса (снижая отклонения в обе стороны).

В этой связке человек по-прежнему отвечает за баланс и выбор направления, а робот выполняет основную механическую работу, что делает систему интуитивной и эффективной в сложных условиях. Разработчики видят большой потенциал применения «кентавра» в областях, где требуется длительная переноска тяжёлых грузов: военная логистика, спасательные операции в чрезвычайных ситуациях, промышленные работы и транспортировка по сложному рельефу. Такому роботу-грузчику не нужны сложные «мозги», что позволяет реализовать эффективную работу уже сейчас.

Китайцы создали первый в мире экзоскелет для дайверов, который помогает «шевелить ластами»

Люди не только не летают как птицы, но и не плавают как рыбы. Во всяком случае, они не могут соревноваться с ними без различных приспособлений. Кроме того, сопротивление водной среды создаёт дополнительную нагрузку на мышечную систему человека, что автоматически ведёт к увеличению расхода кислорода при дыхании под водой. Помогающий «шевелить ластами» экзоскелет крайне пригодился бы дайверам — его созданием вплотную занялись китайские учёные.

 Источник изображений: Peking University

Источник изображений: Peking University

Первый в мире компактный экзоскелет для поддержки коленей дайверов разработала команда учёных из Пекинского университета (Peking University). Это не просто привод для замещения мышечных усилий плывущего под водой человека. Экзоскелет наделён системой обратной связи и датчиками, которые помогают устройству подстраиваться под естественные движения пловца. Скованность в передвижении под водой недопустима: дайвинг и так несёт в себе элемент риска, и экзоскелет не должен его увеличивать.

Экзоскелет нацелен на наиболее распространённую технику плавания дайверов — «флаттер-кик» (попеременные махи ногами в ластах). Устройство подаёт дополнительный крутящий момент на колени точно в нужный момент. Благодаря тросовой системе приводов экзоскелет остаётся лёгким, не создаёт дополнительного гидродинамического сопротивления и полностью синхронизируется с естественной биомеханикой пловца.

В экспериментах с шестью опытными дайверами использование экзоскелета привело к снижению расхода воздуха на 22,7 %, уменьшению активации мышц бедра на 20,9 % и икроножных мышц — на 20,6 %, при этом характер движений остался практически неизменным. Это значительно повышает энергоэффективность и снижает усталость. Авторы видят применение технологии в научных подводных экспедициях, строительстве и ремонте под водой, военных миссиях, а также в профессиональной подготовке дайверов.

Экзоскелет из Death Stranding 2 стал реальностью и скоро поступит в продажу — Кодзима приложил руку

Состоялся анонс экзоскелета Dnsys Z1 Exoskeleton Pro — Death Stranding 2: On the Beach Limited Edition. Он создан в рамках первого совместного проекта между Kojima Productions и производителем экзоскилетов Dnsys. Продукт вдохновлён вселенной игры Death Stranding 2: On the Beach, где аналогичное устройство помогает главному герою преодолевать сложный рельеф в экстремальных условиях.

 Источник изображений: Dnsys

Источник изображений: Dnsys

Дизайн экзоскелета создан при участии арт-директора студии Kojima Productions Ёдзи Синкавы (Yoji Shinkawa) и команды Dnsys, что стало мостом между вымыслом и реальными технологиями. Основная цель проекта — расширение человеческих возможностей в подвижности, что обещает сделать повседневные вылазки на природу более доступными и комфортными вне зависимости от возраста и физической подготовки.

Ключевые особенности экзоскелета включают интеллектуальную систему поддержки нижней части тела, дополненную антуражем из игровых элементов, таких как индикаторные лампочки, отображающие уровень заряда и статус работы — всё как в оригинальной игре.

Экзоскелет усиливает мышечную силу ног, снижая нагрузку на колени и улучшая баланс на неровной поверхности. Благодаря модульному дизайну он легко надевается и снимается. При этом никакая одежда не будет служить помехой для использования гаджета. Также экзоскелет адаптируется под различные сценарии использования — от походов и спорта до профессиональной работы в труднодоступных зонах, включая услуги по доставке грузов.

Разработчики позиционирует гаджет как доступный инструмент для привнесение игрового элемента в реальную жизнь, когда технологии из виртуального мира помогают преодолевать физические ограничения.

Согласно обещаниям, экзоскелет сможет работать от аккумуляторов 4 часа непрерывно. Экзоскелет на каждом шаге добавляет по 50 % силы мышцам. Батареи быстро меняются на новые. На одном заряде можно будет прошагать до 25 км по дороге или 15 км в гору. При подъёме вес тела по ощущениям будет на 20 % меньше. В целом снижает нагрузку на колени на 200 %. За этим стоят два мотора мощностью 900 Вт каждый с крутящим моментом 50 Н·м/кг.

Лимитированная серия экзоскелета будет доступна в ограниченном количестве со 2 декабря 2025 года. Для продвижения продукта запущен конкурс: пользователи могут делиться историями, идеями или видео о приключениях на природе с использованием экзоскелета. В этом конкурсе три комплекта будут разыграны как призы бесплатно. О цене новинки не сообщается. Ранее в этом году самая дорогая комплектация оригинального (и совсем не дизайнерского) комплекта экзоскелета Dnsys Z1 Exoskeleton предлагалась за $2300. Лимитированная серия от Кодзимы, вероятно, будет стоить заметно дороже.

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

Исследователи из Центра передовой робототехники Корейского института машиностроения и материалов (KIMM) сообщили о прорыве в деле массового производства ткани со встроенными «роботизированными» волокнами. Учёные создали станок для фабричного выпуска такой ткани. Представленные образцы волокон при весе 10 граммов способны поднимать до 15 кг груза, обещая снижение нагрузки на мышцы человека в костюме до 40 %. Жить и работать станет намного легче.

 Источник изображений: KIMM

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
За пределами Солнечной системы впервые нашли луну — но не такую, как наша 2 ч.
Nothing назвала слухи об уходе с рынка «фейком», но подтвердила сокращение штата сотрудников 3 ч.
SpaceX прекратила приём заказов на запуски Falcon 9 после 2028 года — дальше начнётся эра Starship 3 ч.
Трамп пригрозил Европе «значительными пошлинами» за миллиардный штраф Google 3 ч.
Впечатляющие итоги второго квартала не смогли предотвратить падение курса акций Intel на 8 % 4 ч.
Тринадцатый испытательный полёт SpaceX Starship прошёл успешно, хотя и небезупречно 4 ч.
По итогам второго квартала объёмы поставок ПК сократились на 4 % из-за дефицита памяти 5 ч.
На фоне растущего ИИ-скептицизма семёрка американских бигтехов с апреля потеряла в капитализации $797 млрд 5 ч.
Глава Intel признал, что компании придётся догонять конкурентов по процессорным архитектурам 6 ч.
Intel сообщила о самом высоком росте выручки за последние 15 лет —помог спрос на серверные чипы 12 ч.