Французские ученые из университета Гренобль-Альпы смогли разработать экзоскелет и нейрокомпьютерный интерфейс, который дал возможность полностью парализованному пациенту пройти 145 метров, сделав 480 шагов. Основная работа специалистов велась в направлении нейроинтерфейса, поскольку разновидностей экзоскелетов довольно много, и работают они неплохо.

Ученые добились того, что аппаратное обеспечение экзоскелета стало взаимодействовать с нейроинтерфейсом, т.е. удалось научиться интерпретировать электрические сигналы головного мозга в движение механических «мускулов». Сложности, конечно, есть, это не экзоскелет из фильмов с технологиями будущего.

Предыдущий выпуск

Экзоскелеты; бионические протезы; промышленные роботы; исследование автоматических рекоммендаций Ютуба; создание моделей машинного обучения в браузере с помощью MediaPipe; виртуальная клавиатура для смартфонов; 5G; еще раз о сильном и слабом ИИ.

Учёные из Стэнфордского университета рассказали о разработке экзоскелета, который существенно увеличивает скорость бега человека. Устройство использует два режима — бег с помощью двигателя и с помощью пружины, говорится в работе, опубликованной в журнале Science Robotics.

Японская компания Cyberdyne начала выдавать на прокат роботизированный полу-костюм HAL, который как нельзя кстати придется немощным старикам и людям с проблемами опорно-двигательного аппарата. Гибридная вспомогательная конечность (HAL, hybrid assistive limb) представляет собой механический экзоскелет, работающий «под управлением» сенсорной системы, интерпретирующей сигналы головного мозга.

Японская компания Cyberdyne (да-да, прямо как из «Терминатора») решила начать массовый выпуск экзоскелетов HAL (Hybrid Assistive Limb ®), которые, по заявлению разработчиков, позволяют увеличить силу человека в несколько раз. При этом, управление будет осуществляться за счёт считывания электрических импульсов, посылаемых мозгом к соответствующим мышцам.
Почувствовать себя робокопом можно будет за 4200$
Под катом пятиминутное видео.

Совсем недавно Toyota продемонстрировала своего робота-скрипача, а тут уже и новое промо-видео от Honda подоспело. Я слышал об этой разработке давно, но вот в действии ее не видел.

Итак, эта система создана специалистами Honda для людей, которые испытывают проблемы с мышцами ног, но все еще могут передвигаться без инвалидного кресла или костыля. Она так и называется «Bodyweight Support Assist», т.е. как бы помогает ногам в случае проблем у человека с мышцами, позвоночником или лишним весом.

Система рычагов, приводимая в движение электромоторами, оказывает содействие пользователю при ходьбе и приседаниях. Судя по видео-ролику от японской корпорации, Bodyweight Support Assist поможет не только людям с проблемами ног, но и здоровым.

Да, Новая Зеландия не особо часто появляется в сводках технологических новинок. Но на этот раз именно Новая Зеландия отличилась — ребята из компании Rex Bionics создали более-менее портативный экзоскелет для людей с нарушениями моторной функции нижних конечностей. Авторы говорят, что этот экзоскелет — продукт, который разрабатывался в течение 7 лет, и сейчас, наконец, это изобретение довели до конечной точки.

Вероятно, такое название дано экзоскелету по аналогии с Hulk, зеленым и очень сильным человекообразным чудовищем, в которое превращается не особо развитой физически ученый (в общем, многие из нас видели этот фильм, или, по крайней мере, слышали). Как бы там ни было, солдаты, испытывающие этот экзоскелет, не зеленеют, но силы и выносливость действительно значительно усиливаются. По словам разработчиков, HULC позволяет выдерживать физические нагрузки значительно большие, чем может выдержать человек без всякого экзоскелета.

Так уж сложилось, что мы очень любим писать про всяких роботов, автомобили, в общем девайсы, которые помогают нам в жизни. Взять хотя бы эти топики про транспорт будущего, ASUS Iris или военный скейтборд.



На этот раз мы хотим рассказать вам про экзоскелеты. Если кто не знает, это такой костюм, похожий на тот, что надевал на себя Тони Старк в «Железном человеке». Что, не смотрели этот фильм? И комикс не читали? Тогда заходите под кат, всё расскажем, а самое главное — покажем.

Премия Дайсона за 2013 год получила ежегодных победителей: первое место занял проект 4-х студентов-механиков Пенсильванского университета с роботизированным экзоскелетом Titan Arm.

Как прямо следует из названия, Titan Arm представляет из себя носимый экзоскелет для руки человека, позволяющий увеличивать силу рук до 18 кг или (у проекта два назначения) помогать людям после травм или несчастных случаев возвращать подвижность верхних конечностей. Технически Titan Arm состоит из двух сегментов — носимого на спине силового блока и управляющей электроники и, собственно, самого скелета, крепящегося к руке пользователя. Кроме этого, проект обладает и другим немаловажным достоинством — создателям более чем радикально удалось уменьшить стоимость разработок такого рода: со $100 000 до $2000. Вес Titan Arm составляет 9 кг, что, как говорят авторы, даже «меньше среднего школьного рюкзака».

Посадить самоходный аппарат на другой планете — исключительно сложная задача, которая требует нескольких стадий спуска, использования парашютов, воздушных подушек и ракетных двигателей. Поэтому агентство NASA крайне заинтересовано в создании более простых и надёжных роботов, чтобы значительно расширить программу по изучению Солнечной системы.

В исследовательском центре NASA Ames Research Center придумали поместить электронику в середину подвижного экзоскелета, который способен перемещаться как одно большое колесо, изменяя свою форму. Так появился дизайн робота Super Ball Bot.

Как сделать экзоскелет легким и удобным?

О чем вы думаете, когда слышите слово «экзоскелет»? Скорее всего, о Железном Человеке или о громоздких конструкциях, подключенных к электросети и оснащенных здоровенными пулеметами. Во всяком случае у меня эти мысли — первые. Но в данном случае это не экзоскелет, а экзокостюм. В основном он выполнен из ткани и он очень легкий. DARPA сейчас влила в этот проект почти три миллиона долларов в рамках программы «Warrior Web».

Помню, как посмотрев «Аватар», совершенно обалдел от показанных там экзоскелетов. С тех пор, думаю, что за этими умными железками будущее. Еще очень хочется к этой теме свои не той стороной заточенные ручонки приложить. Тем более, что если верить аналитическому агентству ABI Research, объем мирового рынка экзоскелетов к 2025 году составит $1,8 млрд. На данном этапе не будучи технарем, инженером, архитектором и программистом, нахожусь в некотором замешательстве. Думаю, как к этой теме подступиться. Буду рад, если в комментариях к статье отметятся люди, которым потенциально было бы интересно в подобных проектах поучаствовать.

Инженеры из испанской компании Marsi Bionics совместно с Национальным исследовательским советом Испании создали автономный экзоскелет для лечения и помощи детям, страдающим спинальной мышечной атрофией. В Испании данное заболевание проявляется примерно у одного из десяти тысяч младенцев. В разработке и испытаниях также принимали участие медики из больницы Святого Хуана-де-Диоса.

Созданный инженерами из алюминия и титана экзоскелет весит всего 12 килограммов и обладает ресурсом до пяти часов автономной работы на одном заряде батарей. На «суставах» экзоскелета установлены электромоторы, которые берут на себя часть нагрузки и обеспечивают ребенку необходимое для движения усилие. Всего на каждую ногу приходится по пять электромоторов. Кроме этого, размер экзоскелета можно отрегулировать под конкретного ребенка, что придает изделию универсальности.

Мозговые имплантаты типа «стентроды» (stentrode), которые доставляются в мозг вместе с потоком крови и считывают сигнал нейронов, находясь в кровеносных сосудах по соседству

Илон Маск известен как человек с исключительно практическим мышлением. Он никогда не фантазирует, а излагает конкретные планы, которые потом воплощаются в жизнь. Даже самые амбициозные и фантастические проекты Илона Маска, в которые никто не верил, сейчас заставляют скептиков стыдливо поджимать хвосты.

Две недели назад стало известно об ещё одной инициативе Илона Маска — начался набор сотрудников в новую компанию Neuralink. Вероятно, она займётся разработкой нейроинтерфейса — конвертера аналоговых сигналов мозга в цифровые сигналы компьютера и обратно. Что об этой инициативе думают специалисты по нейробиологии и нейроинформатике?

Пока офисные работники борются с проблемами сидячей работы, крупнейший автопроизводитель Audi старается решить проблемы своих рабочих, которым приходится стоять по 8 часов в день. Для этого компания воспользовалась изобретением швейцарского стартапа Noonee. Это гидравлический экзоскелет, который заменяет переносное сидение.

Работникам часто приходится принимать неудобные полусогнутые позы, отчего нагрузка идёт как на ноги, так и на спину. Но таскать везде с собой стул невозможно. Швейцарцы как-то задумались над решением этой проблемы и придумали «стул без стула», который они назвали Chairless Chair, а его рекламную компанию – Chairolution. Использовать его, по заверениям изобретателей, очень просто.

Американские физиологи из университета Северной Каролины придумали устройство, облегчающее ходьбу. Небольшой экзоскелет надевается на ноги и не требует источников питания. Аппарат экономит до 7% энергии, которую организм тратит при ходьбе. При этом само устройство весит 300-500 грамм, что сравнимо с весом обычных туфель – поэтому преимущество в энергии не аннулируется переноской тяжестей.

Учёные давно уже работают над подобными устройствами, которые должны помочь как людям, у которых есть проблемы со здоровьем, так и тем, кому приходится много ходить – военные, спасатели, и т.п. В 2013 году похожий аппарат демонстрировала другая группа исследователей. Их устройство экономило порядка 6% энергии ходьбы – но требовало внешнего источника питания, т.к. работало при помощи сжатого воздуха.

Пилот экзоскелета играет в футбол

Московская компания «ЭкзоАтлет» начала клинические испытания экзоскелета, предназначенного для реабилитации людей с нарушением опорно-двигательных функций нижних конечностей. Испытания проходят в отделении реабилитации Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. «ЭкзоАтлет» — одна из компаний, расположившихся в инновационном центре «Сколково».

После объявления конкурса на испытание новинки добровольцами хотели стать более семисот человек. Отобрав нескольких, как называют их в проекте, «пилотов», инженеры и медики приступили к первой фазе испытаний, которая продлится две недели. Отобранные пилоты страдают от паралича нижних конечностей, приобретённого в результате травмы позвоночника.

«Роботизированная механотерапия — это одно из ведущих и активно развивающихся направлений современной реабилитации,- пояснил Вадим Даминов, главный реабилитолог национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова, доктор медицинских наук. — Мы надеемся, что благодаря данным, полученным в ходе клинических исследований по применению медицинского экзоскелета ExoAtlet, нам удастся вывести процесс реабилитации людей с травмой спинного мозга на новый уровень».

Инженеры из Гарвардского университета опубликовали работу, где отчитываются о прогрессе в создании вспомогательной системы, помогающей людям ходить. Система работает как внешний мышечный корсет, и может помочь как людям, идущим пешком с серьёзной нагрузкой (туристы, военные), так и людям с ограниченными возможностями, или восстанавливающимся после травмы.

Устройства, помогающие при ходьбе и беге изобретатели пытаются придумать уже очень давно. Наверно, самым первым стал Николай Ягн, выходец из семьи чешских немцев, обосновавшихся в России, придумавший "эластипед". Изобретатели придумывают приспособления для ходьбы (американцы; русские) и для бега (американцы). Отдельным классом стоят всевозможные экзоскелеты – жёсткие устройства, повышающие грузоподъёмность человека.