Forwarded from Solid State Humanity
Современные экзоскелеты нижних конечностей всё активнее демонстрируют потенциал в восстановлении подвижности, стимуляции нейромышечной пластичности и повышении качества жизни людей с неврологическими нарушениями - такими как инсульт, травма спинного мозга или детский церебральный паралич (ДЦП). Однако перед исследователями всё ещё стоят важные задачи: понять, какие факторы влияют на эффективность тренировок, разработать персонализированные системы управления и оценить их применение в реальных условиях.
Обзор объединяет результаты клинических испытаний, биомеханических и нейрофизиологических исследований, а также испытаний на практике. Основные достижения включают улучшение походки, адаптацию мышечной активности, рост выносливости и удовлетворённости пользователей. Наиболее успешные проекты используют гибкий дизайн устройств, адаптивное управление, участие терапевтов и реалистичные тренировочные сценарии.
Исследователи подчеркивают значение механизмов обратной связи и индивидуальной настройки экзоскелетов. Например, рассматриваются системы, совмещающие экзоскелеты с нейромодуляцией и мобильной ЭЭГ для пациентов с нарушениями движения, а также испытания устройства HAL® Lumbar Type, предназначенного для снижения физической нагрузки на персонал при уходе за пациентами. Другие работы изучают влияние стимуляции спинного мозга на устойчивость и равновесие, что может дополнять тренировки в экзоскелетах.
Особое внимание уделено детям с ДЦП. Короткие тренировки с автономными голеностопными экзоскелетами на неровной местности улучшили скорость ходьбы и длину шага, а анализ ЭМГ показал, что дети сохраняют способность генерировать мышечную активность даже при помощи робота. В отдельных случаях экзоскелеты, адаптированные для детей с тяжёлой формой ДЦП, позволяли проводить тренировки дома, улучшая двигательную активность и социальное взаимодействие.
В реабилитации после инсульта и травмы спинного мозга экзоскелеты показали устойчивое улучшение походки, баланса и физиологических функций - например, работу кишечника и сердечно-сосудистой системы. Отдельные модели, как ABLE, доказали свою пригодность для домашнего и общественного использования, включая самостоятельное надевание и снятие.
Наконец, исследования с участием здоровых добровольцев показывают перспективы экзоскелетов и вне медицины. Например, носимый экзоскелет для лодыжки помог людям переносить тяжёлые грузы на длинные дистанции, снижая нагрузку на спину и повышая эффективность - что может быть полезно в военной или промышленной сфере.
Экзоскелетные тренировки подтверждают свою эффективность в восстановлении движений, улучшении физиологических функций и повышении комфорта пользователей. Следующим шагом станут масштабные, длительные исследования и совершенствование адаптивных систем управления, чтобы сделать такие технологии персонализированными, надёжными и доступными для широкого применения.
#экзоскелеты
Обзор объединяет результаты клинических испытаний, биомеханических и нейрофизиологических исследований, а также испытаний на практике. Основные достижения включают улучшение походки, адаптацию мышечной активности, рост выносливости и удовлетворённости пользователей. Наиболее успешные проекты используют гибкий дизайн устройств, адаптивное управление, участие терапевтов и реалистичные тренировочные сценарии.
Исследователи подчеркивают значение механизмов обратной связи и индивидуальной настройки экзоскелетов. Например, рассматриваются системы, совмещающие экзоскелеты с нейромодуляцией и мобильной ЭЭГ для пациентов с нарушениями движения, а также испытания устройства HAL® Lumbar Type, предназначенного для снижения физической нагрузки на персонал при уходе за пациентами. Другие работы изучают влияние стимуляции спинного мозга на устойчивость и равновесие, что может дополнять тренировки в экзоскелетах.
Особое внимание уделено детям с ДЦП. Короткие тренировки с автономными голеностопными экзоскелетами на неровной местности улучшили скорость ходьбы и длину шага, а анализ ЭМГ показал, что дети сохраняют способность генерировать мышечную активность даже при помощи робота. В отдельных случаях экзоскелеты, адаптированные для детей с тяжёлой формой ДЦП, позволяли проводить тренировки дома, улучшая двигательную активность и социальное взаимодействие.
В реабилитации после инсульта и травмы спинного мозга экзоскелеты показали устойчивое улучшение походки, баланса и физиологических функций - например, работу кишечника и сердечно-сосудистой системы. Отдельные модели, как ABLE, доказали свою пригодность для домашнего и общественного использования, включая самостоятельное надевание и снятие.
Наконец, исследования с участием здоровых добровольцев показывают перспективы экзоскелетов и вне медицины. Например, носимый экзоскелет для лодыжки помог людям переносить тяжёлые грузы на длинные дистанции, снижая нагрузку на спину и повышая эффективность - что может быть полезно в военной или промышленной сфере.
Экзоскелетные тренировки подтверждают свою эффективность в восстановлении движений, улучшении физиологических функций и повышении комфорта пользователей. Следующим шагом станут масштабные, длительные исследования и совершенствование адаптивных систем управления, чтобы сделать такие технологии персонализированными, надёжными и доступными для широкого применения.
#экзоскелеты
❤6
Работы по роботу модели м-12 можно считать завершенными.
Завершенными неудачно.
Напомню что это был за робот. Это большой пневматический робот на 4 ногах. Имел изначально 2 компрессора, пневматических 32 клапана и 16 поршней. Собственно фото есть конечное и начальное.
Автономен.
Тесты были длительные и сложные. Робот теоретически мог поднимать груз в 5 раз больше своего веса. Весит он кстати почти 10 кг.
По факту у него не хватало мощности встать. Не хватило резкости. И тут и основная проблема. Пневматика в тонких трубках дросселирует и замедляет поток воздуха, а нужен как раз рывок.
И можно сказать - просто поменяй трубки. Но увы не так просто. \Все соединения и все компоненты под один диаметр.
Если тезисно то роботу не хватило рывка чтобы встать даже при давлении в 5-6 атм. И напомню что все самые распространены пневмокомпоненты рассчитаны для работы до 7 атм.
Повод ли это забивать на дальнейшие работы? Нет.
Цели не были достигнуты и значит работы по ходячим роботам продолжатся сколько нужно.
Завершенными неудачно.
Напомню что это был за робот. Это большой пневматический робот на 4 ногах. Имел изначально 2 компрессора, пневматических 32 клапана и 16 поршней. Собственно фото есть конечное и начальное.
Автономен.
Тесты были длительные и сложные. Робот теоретически мог поднимать груз в 5 раз больше своего веса. Весит он кстати почти 10 кг.
По факту у него не хватало мощности встать. Не хватило резкости. И тут и основная проблема. Пневматика в тонких трубках дросселирует и замедляет поток воздуха, а нужен как раз рывок.
И можно сказать - просто поменяй трубки. Но увы не так просто. \Все соединения и все компоненты под один диаметр.
Если тезисно то роботу не хватило рывка чтобы встать даже при давлении в 5-6 атм. И напомню что все самые распространены пневмокомпоненты рассчитаны для работы до 7 атм.
Повод ли это забивать на дальнейшие работы? Нет.
Цели не были достигнуты и значит работы по ходячим роботам продолжатся сколько нужно.
🔥3🫡1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Ещё пару слов.
1. 32 клапана можно заменить на 8 распределителей 3/5. Вес пневматики очень большой и нужно резать всё что можно. Из 10 кг только компрессор 6.6 кг.
2. Вероятно ошибка в кинематике ног. Я роботов ходячих на 4 ногах и тем более таких больших никогда не проектировал и тем более не делал
3. Вероятно квантование воздуха (на видео) вообще ненужная технология.
4. Пневматика в скелетах работает как пружина с переменной жесткостью, а тут именно как привод. Как толкатель. Поэтому разница большая.
5. Пневматике не подошла? Не смертельно! Ещё целая гора сервов типа RMD-8 и заделы по гидре.
1. 32 клапана можно заменить на 8 распределителей 3/5. Вес пневматики очень большой и нужно резать всё что можно. Из 10 кг только компрессор 6.6 кг.
2. Вероятно ошибка в кинематике ног. Я роботов ходячих на 4 ногах и тем более таких больших никогда не проектировал и тем более не делал
3. Вероятно квантование воздуха (на видео) вообще ненужная технология.
4. Пневматика в скелетах работает как пружина с переменной жесткостью, а тут именно как привод. Как толкатель. Поэтому разница большая.
5. Пневматике не подошла? Не смертельно! Ещё целая гора сервов типа RMD-8 и заделы по гидре.
💯3🔥1
Так
Ну с пневматическим роботом не вышло, а значит попробуем иное. Попробуем на сервах и линейных моторах! Более классическое (если можно так сказать про новых роботов) исполнение.
Сервы такие же как в экзоскелете PG-24 и они очень мощные. Тут уже можно не сомневаться что они поднимут и будут шагать.
Линейные же приводы нужны для стабилизации и балансировки ног. Чтобы можно было менять уровень и амплитуду шага.
Пока что каркас ноги нарезан в акриле, но потом если будет всё хорошо можно и в стальном виде.
Электроника готовая. Благо ОЧЕНЬ много неудач с электроникой в PG-24 позволили разработать очень легкую и быструю систему.
Сервы будут следить через магнитные энкодеры и оптические концевики. Кроме того на концах ног будут тензоры. Как раз для балансировки.
Электроника уже готовая и спаянная. Лежит вот на корпусе. Надо только соединить.
Вот так. 2 дня и новый макет робота. Весит кстати уже 5 раз меньше. 2.3 кг против 11 кг в пневме.
#робототехника
Ну с пневматическим роботом не вышло, а значит попробуем иное. Попробуем на сервах и линейных моторах! Более классическое (если можно так сказать про новых роботов) исполнение.
Сервы такие же как в экзоскелете PG-24 и они очень мощные. Тут уже можно не сомневаться что они поднимут и будут шагать.
Линейные же приводы нужны для стабилизации и балансировки ног. Чтобы можно было менять уровень и амплитуду шага.
Пока что каркас ноги нарезан в акриле, но потом если будет всё хорошо можно и в стальном виде.
Электроника готовая. Благо ОЧЕНЬ много неудач с электроникой в PG-24 позволили разработать очень легкую и быструю систему.
Сервы будут следить через магнитные энкодеры и оптические концевики. Кроме того на концах ног будут тензоры. Как раз для балансировки.
Электроника уже готовая и спаянная. Лежит вот на корпусе. Надо только соединить.
Вот так. 2 дня и новый макет робота. Весит кстати уже 5 раз меньше. 2.3 кг против 11 кг в пневме.
#робототехника
🔥3👍2
Чуть меньше недели назад я допилил небольшого тг-бота для мониторинга всех новостей про скелеты, роботов и всякое такое. Почти все технические и научные тг каналы смотрю одновременно
Anonymous Poll
31%
Роботы-андроиды
59%
Экзоскелеты
39%
Нейротехнологии и всякое такое
32%
Пром. Робототехника
47%
Протезы и импланты
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Не смог я стерпеть неудачу с м-12 и решил попробовать иной подход. Сделать на сервах и линейках.
Всего неделька работы и могу показать новый макет - робота м-12.1!
От пневматической модели остался только основной корпус т.ч. можно считать это полностью новой моделью.
Ногах сервоприводы. В коленях стоят линейные приводы для стабилизации по высоте.
Из датчиков пока только магнитные энкодеры и гироскоп сверху, но потом на каждой ноге будет по тензору. Чтобы робот "ощущал" землю под ногами.
Сделано всё быстренько, дабы проверить идею да и пока энтузиазм не ушел.
Что ещё нужно:
1. Доделать драйверы линейных приводов чтобы они тоже управлялись кодом. Пока всё просто болтается.
2. Если всё хорошо то нарезать ноги в стали , а не как сейчас акрилом.
3. Стабилизировать код. Можно увидеть как иногда сбивается работа энкодеров и приводы дребезжат.
4. Дождаться когда придут остальные компоненты. Драйверов для линеек пока нет.
Может показаться странным что вместо драйверов моторов у меня стоят реле. Это норма.
Всего неделька работы и могу показать новый макет - робота м-12.1!
От пневматической модели остался только основной корпус т.ч. можно считать это полностью новой моделью.
Ногах сервоприводы. В коленях стоят линейные приводы для стабилизации по высоте.
Из датчиков пока только магнитные энкодеры и гироскоп сверху, но потом на каждой ноге будет по тензору. Чтобы робот "ощущал" землю под ногами.
Сделано всё быстренько, дабы проверить идею да и пока энтузиазм не ушел.
Что ещё нужно:
1. Доделать драйверы линейных приводов чтобы они тоже управлялись кодом. Пока всё просто болтается.
2. Если всё хорошо то нарезать ноги в стали , а не как сейчас акрилом.
3. Стабилизировать код. Можно увидеть как иногда сбивается работа энкодеров и приводы дребезжат.
4. Дождаться когда придут остальные компоненты. Драйверов для линеек пока нет.
Может показаться странным что вместо драйверов моторов у меня стоят реле. Это норма.
🔥6❤2👍2
Удивительное для меня показал этот опрос. Реально кто то думает что экзоскелеты популярны и интересны?)
В общем вы ошибаетесь. Сейчас во всех технических новостных каналых везде мелькают новости про андроидов. Этого много...но по сути одно и тоже.
Экзоскелеты, импланты, протезы, нейтехнологии это не наглядно, но танцующий робот-клоун это да. Это то что будет интересно
В общем вы ошибаетесь. Сейчас во всех технических новостных каналых везде мелькают новости про андроидов. Этого много...но по сути одно и тоже.
Экзоскелеты, импланты, протезы, нейтехнологии это не наглядно, но танцующий робот-клоун это да. Это то что будет интересно
👍4
Удивительно, но сегодня была хорошая погода для небольших тестов. И тестил я что давно собирался, а если точнее прототип PG-24.
Это сервоприводный экзоскелет с тензорной следящей системой. Дорогой и сложный.
Может работать в активном режиме с сервоприводами, а может в пассивном и будет прямо как модель серийный PG-25.
И какие же выводы:
Мне нравится. Хорошая игрушка, но неудобно стоят датчики. Нужно сделать что то иное. Они больно врезаются в мышцы.
В пассивном режиме приводы не создают сопротивление и ощущаются как жужжащие подшипники.
Сам скелет очень сложно и неудобно одевать. Одному и без тренировки с моделями 25 практически нереально. Очень аккуратно надо быть с датчиками - они хрупкие и сломать их ногой ну очень просто. Провода идущие от них порвать при движении так же очень просто.
Сам скелет нарезан лазером и по сути готов для серийности.
По хорошему тут много что можно добавить и поправить, но я наигрался и нужно идти дальше. Этот образец уйдет в мой музей.
#экзоскелет
Это сервоприводный экзоскелет с тензорной следящей системой. Дорогой и сложный.
Может работать в активном режиме с сервоприводами, а может в пассивном и будет прямо как модель серийный PG-25.
И какие же выводы:
Мне нравится. Хорошая игрушка, но неудобно стоят датчики. Нужно сделать что то иное. Они больно врезаются в мышцы.
В пассивном режиме приводы не создают сопротивление и ощущаются как жужжащие подшипники.
Сам скелет очень сложно и неудобно одевать. Одному и без тренировки с моделями 25 практически нереально. Очень аккуратно надо быть с датчиками - они хрупкие и сломать их ногой ну очень просто. Провода идущие от них порвать при движении так же очень просто.
Сам скелет нарезан лазером и по сути готов для серийности.
По хорошему тут много что можно добавить и поправить, но я наигрался и нужно идти дальше. Этот образец уйдет в мой музей.
#экзоскелет
🔥3👍1
Чем более сложнее делается экзоскелет тем больше я прихожу к мысли что нужно придумать как его "собирать" уже на человеке. Одевать просто только самые простые модели, но стоит добавить чуть чуть усложнение и одевать одному уже сложно. А иногда и просто нереально.
Тут сложность в дугах. Без них плохо распределяется нагрузка в ноги, но с ними одевать скелет нужно как штаны. Как тяжелые стальные штаны с 2 осями вращения. Такое себе.
Тоже самое и системой управления. Датчики на скелете это хорошо, но теже тензоры тут нужно калибровать не только под каждого человека, но и под каждый стиль ходьбы и задачи.
Тут сложность в дугах. Без них плохо распределяется нагрузка в ноги, но с ними одевать скелет нужно как штаны. Как тяжелые стальные штаны с 2 осями вращения. Такое себе.
Тоже самое и системой управления. Датчики на скелете это хорошо, но теже тензоры тут нужно калибровать не только под каждого человека, но и под каждый стиль ходьбы и задачи.
👍5🔥3❤1🤔1
Запасы экзоскелетов пополнены! И даже чуть нейроинтерфейсов.
В этот раз они добавлены и на велбарис. Следующее пополнение будет уже с модель PG-26 (это руки и спина). Она полностью готовая для производства. В черновом фанерном виде я уже показал тут чуть выше\.
Модель 25:
https://www.ozon.ru/product/ekzoskelet-pg-25-3018148268/
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/passivnyy_ekzoskelet_pg-25_obnovlennaya_versiya_7458052603
https://www.wildberries.ru/catalog/496813965/detail.aspx?targetUrl=GP
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-25-112940624-12386402
Модель 23:
https://www.ozon.ru/product/ekzoskelet-pg-23-3018040897/
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/passivnyy_ekzoskelet_pg-23_obnovlennaya_versiya_7458103686
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-23-112940624-12328401
https://www.wildberries.ru/catalog/324504912/detail.aspx?targetUrl=GP
В этот раз они добавлены и на велбарис. Следующее пополнение будет уже с модель PG-26 (это руки и спина). Она полностью готовая для производства. В черновом фанерном виде я уже показал тут чуть выше\.
Модель 25:
https://www.ozon.ru/product/ekzoskelet-pg-25-3018148268/
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/passivnyy_ekzoskelet_pg-25_obnovlennaya_versiya_7458052603
https://www.wildberries.ru/catalog/496813965/detail.aspx?targetUrl=GP
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-25-112940624-12386402
Модель 23:
https://www.ozon.ru/product/ekzoskelet-pg-23-3018040897/
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/passivnyy_ekzoskelet_pg-23_obnovlennaya_versiya_7458103686
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-23-112940624-12328401
https://www.wildberries.ru/catalog/324504912/detail.aspx?targetUrl=GP
❤1👍1🫡1
Модель 23 с приводами:
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/aktivnaya_modifikatsiya_ekzoskeleta_pg-23_7458755726
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-23-s-aktivnym-modulem-112940624-12340685
Модель 21:
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/aktivnyy_ekzoskelet_pg-21_7458075489
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-21-112940624-12328571
Нейроинтерфейс MS-04:
https://www.avito.ru/tver/tovary_dlya_kompyutera/neyrointefeys_ms-04e_7458912057
https://vk.com/market/product/neyrointefeys-ms-04e-112940624-12379716
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/aktivnaya_modifikatsiya_ekzoskeleta_pg-23_7458755726
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-23-s-aktivnym-modulem-112940624-12340685
Модель 21:
https://www.avito.ru/tver/sport_i_otdyh/aktivnyy_ekzoskelet_pg-21_7458075489
https://vk.com/market/product/ekzoskelet-pg-21-112940624-12328571
Нейроинтерфейс MS-04:
https://www.avito.ru/tver/tovary_dlya_kompyutera/neyrointefeys_ms-04e_7458912057
https://vk.com/market/product/neyrointefeys-ms-04e-112940624-12379716
👍2🔥2❤1👏1🫡1
Кроме робота на четырех ногах сейчас (на самом деле уже давно) прорабатывается ещё один макет - робот на двух ногах (м-13).
Этот макет прошел уже стадию пневматики и линейных приводов и сейчас пробуется на сервоприводах. Неполную эволюцию макета можно увидеть на 1 картинке.
Для самого минимального движения, как мне кажется , хватит и 6 приводов. На ступнях будут стоять тензоры.
Макет частично стальной, а частично акриловый. Так проще быстро модифицировать и менять узлы. Сервоприводы те же что и на экзоскелете PG-24. Только тут более чувствительная система контроля положения.
В общем то это основа для андроида. Далее будет и туловище и руки, но начать я решил с ног. Сейчас макет ещё не смонтирован до конца и не может двигаться.
На робота с 4 ногами, конечно же, не забито. Он в проработке. Уже дней 5 печатаются новые компоненты.
Благо спешить мне некуда)
#робототехника
Этот макет прошел уже стадию пневматики и линейных приводов и сейчас пробуется на сервоприводах. Неполную эволюцию макета можно увидеть на 1 картинке.
Для самого минимального движения, как мне кажется , хватит и 6 приводов. На ступнях будут стоять тензоры.
Макет частично стальной, а частично акриловый. Так проще быстро модифицировать и менять узлы. Сервоприводы те же что и на экзоскелете PG-24. Только тут более чувствительная система контроля положения.
В общем то это основа для андроида. Далее будет и туловище и руки, но начать я решил с ног. Сейчас макет ещё не смонтирован до конца и не может двигаться.
На робота с 4 ногами, конечно же, не забито. Он в проработке. Уже дней 5 печатаются новые компоненты.
Благо спешить мне некуда)
#робототехника
🔥7👍1