Ib nrab xyoo dhau los tom qab pib ua haujlwm hauv thaj chaw exoskeletons, thawj qhov piv txwv ntawm cov cuab yeej no tau npaj txhij mus ua haujlwm puv ntoob. Lockheed Martin tsis ntev los no tau khav theeb tias nws txoj haujlwm HULC (Human Universal Load Carrier) tsis tau tsuas yog tau sim nrog Pentagon, tab sis tau npaj rau kev tsim khoom ntau lawm. Lub exoskeleton HULC tam sim no "ua pa hauv nraub qaum" los ntawm ntau qhov haujlwm zoo sib xws los ntawm lwm lub tuam txhab. Tab sis qhov kev nplua nuj ntawm kev tsim qauv tsis yog tas li.
Qhov tseeb, lub tswv yim ntawm kev tsim cov cuab yeej twg uas ib tus neeg tuaj yeem hnav thiab txhim kho nws lub cev zoo nyob hauv thawj ib nrab ntawm ib puas xyoo dhau los. Txawm li cas los xij, txog rau qee lub sijhawm nws tsuas yog lwm qhov kev xav ntawm cov kws sau ntawv sau dab neeg. Kev tsim kho ntawm cov txheej txheem siv tau tsuas yog pib thaum kawg ntawm lub fifties. General Electric, nyob rau hauv kev pab los ntawm Asmeskas tub rog, tau pib qhov haujlwm hu ua Hardiman. Cov txheej txheem kev ua haujlwm tau ua siab tawv: lub cev exoskeleton los ntawm GE yuav tsum tso cai rau ib tus neeg ua haujlwm nrog cov khoom hnyav txog li ib thiab ib nrab txhiab phaus (kwv yees li 680 kg). Yog tias txoj haujlwm tau ua tiav tiav, Hardiman exoskeleton yuav muaj lub zeem muag zoo. Yog li, cov tub rog npaj siab siv thev naus laus zis tshiab los pab txhawb kev ua haujlwm ntawm cov kws muaj phom hauv cov tub rog. Ib qho ntxiv, cov kws tshawb fawb nuclear, tus tsim khoom thiab cov neeg sawv cev ntawm ntau lwm yam lag luam tau "nyob hauv kab". Tab sis txawm kaum xyoo tom qab pib ua haujlwm, cov kws tsim khoom ntawm General Electric tsis muaj peev xwm txhais tau txhua yam uas tau xeeb los rau hauv hlau. Ntau qhov qauv tau tsim, suav nrog caj npab ua haujlwm. Lub claw loj loj ntawm Hardymen tau siv lub zog thiab tuaj yeem nqa 750 phaus ntawm qhov hnyav (kwv yees li 340 kg). Los ntawm ib qho ua haujlwm tau "hnab looj tes" nws muaj peev xwm los tsim qhov thib ob. Tab sis cov tsim qauv ntsib lwm qhov teeb meem. Cov tshuab "ceg" ntawm exoskeleton tsis xav ua haujlwm kom raug. Tus qauv Hardiman nrog ib txhais caj npab thiab ob txhais ceg txhawb nqa hnyav dua 750 kg, thaum lub peev xwm tsim qauv siab tshaj plaws yog tsawg dua nws tus kheej qhov hnyav. Vim qhov hnyav no thiab qhov tshwj xeeb ntawm qhov nruab nrab ntawm lub cev exoskeleton, thaum nqa lub nra, tag nrho cov qauv feem ntau pib muaj kev co, uas coj mus rau ob peb zaug. Nrog cov lus tsis txaus ntseeg, cov kws sau ntawv ntawm txoj haujlwm hu ua qhov tshwm sim no "kev seev cev zoo nkauj ntawm St. Vitus". Tsis muaj teeb meem nyuaj npaum li cas cov neeg tsim qauv ntawm General Electric tau tawm tsam, lawv tsis tau tswj hwm los daws qhov kev sib dhos thiab kev co. Thaum pib ntawm 70s, Txoj Haujlwm Hardiman raug kaw.
Hauv xyoo tom ntej, kev ua haujlwm ntawm exoskeletons tsis ua haujlwm. Qee lub sij hawm, ntau lub koom haum tau pib nrog lawv, tab sis yuav luag txhua qhov kev xav tau tsis ua raws. Nyob rau tib lub sijhawm, lub hom phiaj ntawm kev tsim exoskeleton tsis yog nws ib txwm siv tub rog. Hauv 70s, cov neeg ua haujlwm ntawm Massachusetts Institute of Technology, tsis muaj kev vam meej ntau, tsim cov cuab yeej ntawm chav kawm no, tsim los rau kev rov kho cov neeg xiam oob khab nrog kev raug mob ntawm cov leeg musculoskeletal. Hmoov tsis zoo, lub sijhawm ntawd, cov kws tsim txuj ci tseem tau txais txoj hauv kev sib koom ua ke ntawm ntau qhov ntawm cov khaub ncaws. Nws yuav tsum raug sau tseg tias exoskeletons muaj tus lej ntawm tus yam ntxwv uas tsis ua rau lawv tsim tau yooj yim dua. Yog li, kev txhim kho tseem ceeb hauv kev muaj peev xwm ntawm lub cev ntawm tib neeg tus neeg ua haujlwm xav tau lub zog tsim nyog. Qhov kawg, nyeg, nce qhov ntev thiab hnyav hnyav ntawm tag nrho cov cuab yeej. Qhov thib ob snag nyob hauv kev sib cuam tshuam ntawm tus neeg thiab exoskeleton. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm cov cuab yeej siv yog raws li hauv qab no: ib tus neeg ua haujlwm nrog nws txhais caj npab lossis txhais ceg. Cov cuab yeej tshwj xeeb cuam tshuam nrog nws txhais ceg tau txais lub teeb liab no thiab xa cov lus txib uas tsim nyog mus rau lub luag haujlwm - hydraulic lossis hluav taws xob. Ib txhij nrog kev tshaj tawm cov lus txib, tib lub ntsuas hluav taws xob kom ntseeg tau tias kev txav chaw ntawm cov neeg ua haujlwm sib raug zoo nrog kev txav ntawm tus neeg teb xov tooj. Ntxiv rau synchronizing qhov dav ntawm kev txav mus los, cov kws ua haujlwm tau ntsib nrog qhov teeb meem ntawm lub sijhawm. Lub ntsiab lus yog tias txhua tus kws kho tsheb muaj lub sijhawm tiv thaiv. Yog li, nws yuav tsum tau txo qis rau lub hom phiaj ntawm kev yooj yim txaus hauv kev siv exoskeleton. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm me me, compact exoskeletons, uas tam sim no tau hais txog, kev sib txuas ntawm tib neeg thiab tshuab txav tau muaj qhov tshwj xeeb tshwj xeeb. Txij li qhov kev cog lus exoskeleton tsis tso cai rau kev nce ntxiv hauv qhov chaw txhawb nqa, thiab lwm yam, cov neeg kho tshuab uas tsis muaj sijhawm txav nrog tus neeg tuaj yeem cuam tshuam rau kev siv. Piv txwv li, kev txav mus los tsis raws sijhawm ntawm cov tshuab "ceg" tuaj yeem ua rau qhov tseeb tias ib tus neeg tsuas yog poob qhov sib npaug thiab ntog. Thiab qhov no nyob deb ntawm txhua qhov teeb meem. Pom tseeb, tib neeg txhais ceg muaj qib qis ntawm kev ywj pheej ntau dua li txhais tes, tsis hais txog txhais tes thiab ntiv tes.
Qhov keeb kwm tshiab tshaj plaws ntawm kev ua tub rog exoskeletons tau pib xyoo 2000. Tom qab ntawd Asmeskas lub chaw haujlwm DARPA tau pib ua haujlwm EHPA (Exoskeletons rau Kev Ua Haujlwm ntawm Tib Neeg Kev Ua Haujlwm - Exoskeletons rau kev ua kom tib neeg ua tau zoo). Txoj haujlwm EHPA yog ib feem ntawm txoj haujlwm Loj Tsov Rog Tsov Rog los tsim kom zoo li cov tub rog yav tom ntej. Txawm li cas los xij, xyoo 2007, Tus Tsov Rog Tsov Rog Av tau raug tshem tawm, tab sis nws lub cev exoskeleton tau txuas ntxiv mus. Lub hom phiaj ntawm EHPA txoj haujlwm yog tsim kom muaj qhov hu ua. ua tiav exoskeleton, uas suav nrog lub zog rau tib neeg caj npab thiab txhais ceg. Nyob rau tib lub sijhawm, tsis xav tau riam phom lossis tshwj tseg. Cov thawj coj saib xyuas DARPA thiab Pentagon tau paub zoo tias lub xeev tam sim no ntawm kev ua haujlwm hauv thaj chaw exoskeletons tsuas yog tsis tso cai rau lawv ua haujlwm ntxiv. Yog li, cov ntsiab lus ntawm kev siv rau EHPA txoj haujlwm txhais tau tias tsuas yog muaj peev xwm nqa tau lub sijhawm ntev los ntawm ib tus tub rog nyob rau hauv lub cev pob txha ntawm lub nra uas hnyav txog 100 kg thiab nce hauv nws qhov kev txav mus los.
Sacros thiab University of Berkeley (Asmeskas), nrog rau Japanese Cyberdyne Systems, qhia lawv lub siab xav koom nrog hauv kev txhim kho cov thev naus laus zis tshiab. Kaum ob xyoos tau dhau los txij thaum pib ntawm txoj haujlwm, thiab lub sijhawm no cov neeg koom ua ke tau dhau qee qhov kev hloov pauv. Tam sim no Sacros tau dhau los ua ib feem ntawm Raytheon kev txhawj xeeb, thiab chav haujlwm ntawm tsev kawm qib siab hu ua Berkeley Bionics tau dhau los ua ib feem ntawm Lockheed Martin. Ib txoj hauv kev lossis lwm qhov, tam sim no muaj peb qhov qauv exoskeletons tsim nyob hauv EHPA program: Lockheed Martin HULC, Cyberdyne HAL thiab Raytheon XOS.
Thawj ntawm cov npe exoskeletons - HULC - tsis ua tau raws li DARPA cov tseev kom muaj. Qhov tseeb yog qhov kev tsim 25-phaus tsuas muaj lub zog txhawb nqa rov qab thiab cov tshuab "ceg". Kev txhawb nqa tes tsis tau ua tiav hauv HULC. Nyob rau tib lub sijhawm, lub peev xwm ntawm HULC tus neeg ua haujlwm tau nce ntxiv vim qhov tseeb los ntawm kev txhawb nqa sab nraub qaum, feem ntau ntawm lub nra ntawm caj npab raug xa mus rau lub zog quab yuam ntawm exoskeleton thiab thaum kawg "mus" rau hauv av. Ua tsaug rau cov txheej txheem thov, ib tus tub rog tuaj yeem nqa tau txog 90 kg ntawm cov khoom thauj thiab tib lub sijhawm tau ntsib lub nra uas ua tau raws li txhua tus qauv tub rog. HULC tau siv lub roj teeb lithium-ion uas kav ntev txog yim teev. Hauv kev khwv nyiaj txiag, ib tus neeg hauv lub cev exoskeleton tuaj yeem taug kev nrawm ntawm 4-5 kilometers ib teev. Qhov ua tau siab tshaj plaws ntawm HULC yog 17-18 km / h, tab sis hom kev ua haujlwm no ntawm lub system ua rau txo lub sijhawm ua haujlwm los ntawm ib lub roj teeb. Yav tom ntej, Lockheed Martin cog lus tias yuav muab HULC nrog cov roj roj, lub peev xwm uas yuav txaus rau ib hnub ua haujlwm. Ib qho ntxiv, hauv cov ntawv tom ntej, cov neeg tsim qauv cog lus rau "neeg hlau" txhais tes, uas yuav ua rau muaj peev xwm nce ntxiv ntawm cov neeg siv exoskeleton.
Txog tam sim no Raytheon tau nthuav tawm ob qhov zoo sib xws nrog cov cim XOS-1 thiab XOS-2. Lawv sib txawv hauv qhov hnyav thiab qhov loj me thiab, vim li ntawd, hauv tus lej ntawm cov yam ntxwv zoo. Tsis zoo li HULC, XOS tsev neeg tau nruab nrog lub tshuab ua haujlwm yooj yim. Ob qho ntawm cov exoskeletons no tuaj yeem nqa kwv yees li 80-90 kg ntawm lawv tus kheej qhov hnyav. Nws yog qhov tseem ceeb uas tsim los ntawm ob qho XOS tso cai rau koj los teeb tsa ntau yam kev tswj hwm ntawm cov caj npab. Nws yuav tsum tau sau tseg tias XOS-1 thiab XOS-2 muaj lub zog siv hluav taws xob tseem ceeb kom deb li deb. Vim li no, lawv tseem tsis tau muaj kev ywj pheej thiab xav tau cov khoom siv hluav taws xob sab nraud. Raws li, qhov siab tshaj plaws taug kev nrawm thiab lub roj teeb lub neej yog tawm ntawm cov lus nug. Tab sis, raws li Raytheon, qhov xav tau hluav taws xob cable yuav tsis yog qhov cuam tshuam rau kev siv XOS hauv cov chaw khaws khoom lossis cov tub rog hauv paus uas muaj qhov tsim nyog siv hluav taws xob.
Qhov piv txwv thib peb ntawm EHPA txoj haujlwm yog Cyberdyne HAL. Hnub no, HAL-5 version muaj feem cuam tshuam. Qhov exoskeleton no yog qee qhov sib xyaw ua ke ntawm thawj ob. Zoo li HULC, nws tuaj yeem siv ntawm nws tus kheej - cov roj teeb nyob ntev li 2.5-3 teev. Nrog XOS tsev neeg, Cyberdyne Systems txoj kev txhim kho tau koom ua ke los ntawm "kev ua tiav" ntawm kev tsim: nws suav nrog kev txhawb nqa ob txhais caj npab thiab txhais ceg. Txawm li cas los xij, lub peev xwm nqa ntawm HAL-5 tsis pub ntau tshaj ob peb kaum kilograms. Qhov xwm txheej zoo ib yam nrog qhov ua tau zoo ntawm qhov kev txhim kho no. Qhov tseeb yog tias cov neeg tsim qauv Nyij Pooj tau tsom mus rau tsis siv tub rog, tab sis ntawm kev rov kho cov neeg xiam oob qhab. Pom tseeb, cov neeg siv yooj yim tsis xav tau kev nrawm lossis lub peev xwm thauj khoom. Raws li, yog tias cov tub rog txaus siab rau HAL-5 hauv nws lub xeev tam sim no, nws yuav muaj peev xwm los ua tus exoskeleton tshiab ntawm nws lub hauv paus, txhawm rau siv tub rog.
Ntawm tag nrho cov kev xaiv rau kev cia siab exoskeletons xa mus rau EHPA kev sib tw, tsuas yog HULC tau txog tam sim no mus kuaj nrog rau tub rog. Tus lej ntawm lwm qhov haujlwm tseem tsis tau tso cai pib lawv qhov kev sim. Thaum lub Cuaj Hli, ntau cov khoom siv HULC yuav raug xa hauv ib feem los kawm txog cov yam ntxwv ntawm lub cev exoskeleton hauv qhov xwm txheej tiag. Yog tias txhua yam mus tau zoo, kev tsim khoom loj yuav pib rau xyoo 2014-15.
Lub sijhawm no, cov kws tshawb fawb thiab cov tsim qauv yuav muaj lub tswv yim zoo thiab tsim qauv. Qhov kev cia siab tshaj plaws hauv kev ua haujlwm ntawm exoskeletons yog cov hnab looj tes neeg hlau. Cov neeg ua haujlwm tam sim no tseem tsis tau yooj yim rau siv cov cuab yeej thiab cov khoom zoo sib xws uas npaj rau kev siv phau ntawv. Ntxiv mus, kev tsim cov hnab looj tes zoo li no cuam tshuam nrog ntau qhov nyuaj. Feem ntau, lawv zoo ib yam li lwm qhov kev sib dhos exoskeleton, tab sis qhov no, cov teeb meem sib koom ua ke tau hnyav ntxiv los ntawm ntau tus lej ntawm cov khoom siv, cov yam ntxwv ntawm kev txav ntawm tib neeg txhais tes, thiab lwm yam. Cov kauj ruam tom ntej hauv kev txhim kho exoskeletons yuav yog kev tsim cov txheej txheem neuroelectronic. Tam sim no qhov kev txav ntawm cov neeg kho tshuab raug tswj los ntawm cov ntsuas thiab servo tsav. Qhov yooj yim dua rau cov kws tsim txuj ci thiab kws tshawb fawb yog siv kev tswj hwm nrog cov electrodes uas tshem tawm tib neeg cov hlab ntsha. Ntawm lwm yam, cov txheej txheem no yuav txo lub sijhawm tshuaj tiv thaiv ntawm cov txheej txheem thiab, vim li ntawd, nce kev ua haujlwm ntawm tag nrho exoskeleton.
Hais txog kev siv tau, dhau ib nrab xyoo dhau los, kev xav txog nws tsis tshua hloov pauv. Cov tub rog tseem suav tias yog cov neeg siv tseem ceeb ntawm kev cog lus. Lawv tuaj yeem siv exoskeletons rau kev thauj khoom thiab tshem tawm haujlwm, npaj mos txwv, thiab ntxiv rau, hauv kev sib ntaus sib tua, txhawm rau txhim kho lub peev xwm ntawm cov neeg tua rog. Nws yuav tsum raug sau tseg tias lub peev xwm nqa ntawm exoskeletons yuav muaj txiaj ntsig zoo tsis yog rau tub rog nkaus xwb. Kev siv thev naus laus zis dav dav uas tso cai rau tus neeg kom nce nws lub peev xwm tuaj yeem hloov pauv lub ntsej muag ntawm txhua qhov kev thauj khoom thiab thauj khoom thauj. Piv txwv li, lub sijhawm thauj khoom thauj khoom ib lub tsheb thauj khoom thaum tsis muaj lub forklifts yuav poob los ntawm kaum feem pua, uas yuav ua rau kom muaj txiaj ntsig zoo ntawm tag nrho cov kev thauj mus los. Thaum kawg, exoskeletons tswj cov hlab ntsha yuav pab cov neeg xiam oob khab txhawb kom tib neeg muaj txoj sia nyob ntxiv. Ntxiv mus, kev cia siab zoo tau khawm ntawm lub tshuab hluav taws xob neuroelectronic: thaum raug mob txha nraub qaum, thiab lwm yam. Hauv kev raug mob, cov cim qhia los ntawm lub hlwb yuav tsis mus txog qhov tshwj xeeb ntawm lub cev. Yog tias peb "cuam tshuam" lawv mus rau thaj tsam puas ntawm cov hlab ntsha thiab xa lawv mus rau lub cev tiv thaiv kab mob, tom qab ntawd tus neeg yuav tsis raug kaw rau lub rooj zaum muaj log lossis lub txaj ntxiv lawm. Yog li, kev tsim tub rog tuaj yeem rov txhim kho lub neej tsis yog tsuas yog tub rog. Tsuas yog tam sim no, ua phiaj xwm loj, koj yuav tsum nco ntsoov txog kev sim ua haujlwm ntawm Lockheed Martin HULC exoskeleton, uas yuav pib tsuas yog thaum lub caij nplooj zeeg. Raws li nws cov txiaj ntsig, nws yuav tuaj yeem txiav txim siab ob qho kev cia siab ntawm tag nrho kev lag luam thiab kev txaus siab rau nws los ntawm cov neeg siv khoom muaj peev xwm.
