В Южной Корее создан серийный экзоскелетный костюм с робо-тканью

Прорыв в робототехнике: создана робо-ткань для массового производства

Исследователи из Корейского института машиностроения и материалов (KIMM) достигли значительного прогресса в разработке ткани со встроенными «роботизированными» волокнами. Они создали станок для фабричного выпуска такой ткани, что открывает перспективы для снижения физической нагрузки на работников и улучшения качества жизни пациентов.

Решение проблем существующих экзоскелетов

Идея использования экзоскелетов в повседневной жизни ранее наталкивалась на громоздкость существующих решений, основанных на мощных двигателях или гидравлике. Корейская разработка решает эти задачи и обещает сделать технологию настолько массовой, что она изменит производство, медицину и повседневную жизнь.

Технология производства робо-ткани

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.

• Метод производства основан на использовании SMA-проволоки диаметром 25 мкм.
• Такая проволока встраивается в спиралевидную пряжу.
• Новая нить получила сердечник из натурального волокна.

Характеристики робо-волокон

Представленные образцы волокон при весе 10 граммов способны поднимать до 15 кг груза, обещая снижение нагрузки на мышцы человека в костюме до 40 %.

Применение и испытания

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.

• Разработан сверхлёгкий робот для поддержки плеча весом 840 г.
• Клинические испытания в больнице Сеульского национального университета (SNUH) показали увеличение диапазона движений плеча более чем на 57 %.

Prospects and Conclusions

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.

В будущем эта технология может быть использована в различных сферах, таких как медицина, логистика и строительство, для создания более эффективных и удобных решений.