Człowiek w robocie

Dzięki egzoszkieletom zwykli ludzie stają się siłaczami, a inwalidzi zaczynają chodzić

Amerykańscy żołnierze zajmujący się zaopatrzeniem przenoszą dziennie przeciętnie osiem ton ładunku. W tej pracy na miarę Herkulesa pomoże im niedługo maszyna równie potężna jak mityczny heros. Egzoszkielet XOS 2 firmy Raytheon zwiększa siłę człowieka 17 razy. Producent ubrania-robota twierdzi, że jedna osoba wyposażona w XOS 2 może wykonać pracę dwóch lub trzech ludzi. Szkielet przypomina trochę wynalazek Tony’ego Starka, czyli filmowego Iron Mana. W czasie jednego z pokazów inżynier testujący wynalazek podnosił bez wysiłku stukilogramowe ciężary, łamał grube deski
uderzeniem pięści, boksował i kopał piłkę. Głównym zadaniem XOS 2 ma być wsparcie personelu logistycznego amerykańskiej armii.

Chodzi po 30 latach

Egzoszkielet Rex nowozelandzkiej firmy Rex Bionics to mechaniczne nogi, które podobnie jak ReWalk i eLegs przywracają możliwość chodzenia sparaliżowanym osobom. Obsługiwany jest za pomocą dżojstika. Niedawno sprzedano pierwszy egzemplarz: Nowozelandczyk Dave MacCalman stanął na nogach po raz pierwszy od 30 lat.

 

Z myślą o żołnierzach powstał też HULC (Human Universal Load Carrier) – egzoszkielet na same nogi. Jego konstruktorem jest firma  Lockheed Martin. HULC jest odpowiedzią na problem wagi wojskowego wyposażenia. Amerykańscy marines często przez wiele godzin niosą ciężar ważący nawet 80 kg. HULC wspomaga nogi i kręgosłup. Z ciężkim ładunkiem można w nim swobodnie chodzić, biegać, klękać i czołgać się. Lekka tytanowa konstrukcja jest prawie nieodczuwalna dla użytkownika.

Przeszkodą, którą konstruktorzy wojskowych mechanicznych szkieletów muszą pokonać, jest kwestia zasilania. XOS 2 podłącza się obecnie do zewnętrznego źródła energii. W bazie nie stanowi to dużego problemu, ale do pracy w terenie potrzebny jest mobilny system. HULC co prawda zasilany jest z baterii, które wystarczają tylko na kilka godzin marszu. Niezbędne jest opracowanie przenośnego źródła energii o dużej wydajności. Lockheed chce wykorzystać ogniwa paliwowe, które mogłyby dostarczać prąd przez 72 godziny, Raytheon rozważa wyposażenie swojej konstrukcji w mały silnik spalinowy.

70 kg jedną ręką


Miejsce dla egzoszkieletów jest nie tylko w wojsku. Zarówno Raytheon, jak i Lockheed Martin rozważają przystosowanie swoich urządzeń do cywilnej pracy. Taki zamysł przyświecał również inżynierom z japońskiej firmy Cyberdyne. Zaprojektowany przez nich HAL (Hybrid Assistive Limb) to mechaniczny szkielet o uniwersalnych zastosowaniach. HAL, podobnie jak XOS, wspomaga tułów oraz dolne i górne kończyny. Z jego pomocą można
bez wysilania się podnieść 70 kg jedną ręką. HAL ma stanowić wsparcie w ciężkich pracach fizycznych, akcjach ratowniczych oraz pomagać osobom
starszym i niepełnosprawnym. Powstała również wersja wspomagająca tylko nogi, przeznaczona głównie dla osób ograniczonych ruchowo.

 

Niestety może on pomóc tylko ludziom choćby częściowo sprawnym. HAL – podobnie jak wojskowe egzoszkielety wykrywa i wzmacnia ruchy operatora. Osoba, która ma całkowicie sparaliżowane nogi, nie jest w stanie za ich pomocą przekazać do urządzenia odpowiednich sygnałów. W takim przypadku potrzebne są inne rozwiązania. Do takich należy ReWalk, izraelskiej firmy Argo Medical Technologies, opracowany specjalnie dla osób
sparaliżowanych. Wkrótce trafi do sprzedaży w USA: w pierwszej kolejności będzie pomagał wojennym weteranom. Steruje się nim stosunkowo prosto. Za pomocą pilota na nadgarstku wystarczy ustawić odpowiedni tryb pracy. W trybie chodzenia wystarczy pochylić się do przodu, a szkielet zatroszczy się o resztę. Użytkownik nadal musi podpierać się kulami dla zachowania równowagi, ale dzięki szkieletowi może stać i chodzić. W mechanicznych nogach można nawet pokonywać schody. Egzoszkielety nie są tanie. ReWalk, ponad trzykrotnie tańszy od XOS 2, kosztuje 50 tys. dol. Z czasem mechaniczne nogi, ręce i kręgosłupy staną się bardziej dostępne. Już teraz firma Berkeley Bionics, założona przez profesora z University of California w Berkeley, testuje zrobotyzowane nogi o nazwie eLegs. Urządzenie kosztuje 15 tys. dol., czyli tyle, ile elektryczny wózek inwalidzki z najwyższej półki.

Robochłop

Opracowany w Tokyo Agriculture and Technology University ma pomagać farmerom w pracy na polu. Urządzenie zwiększa siłę rąk i nóg oraz odciąża
kręgosłup. Dzięki niemu wyrywanie rzodkiewek i noszenie skrzynek z owocami nie będzie się już łączyło z bólem krzyża. Rolniczy egzoszkielet ma
trafić na japoński rynek już niedługo w cenie 11 tys. dol.