Egzoszkielet wspomagany

Z Wikipedii

Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w nim poprawić: po zakończeniu głosowania SDU zmienić nazwę na bardziej ogólną, w całości artykułu zmienić egzoszkielet na sztuczny egzoszkielet – tam gdzie nie wynika to z kontekstu. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się na stronie dyskusji tego artykułu w sekcji Dopracować Po wyeliminowaniu wskazanych powyżej niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu.

Sztuczny egzoszkielet lub pancerz wspomagany – mocowana na zewnątrz ciała powłoka, której celem jest wzmocnienie siły mięśni użytkownika. Egzoszkielet może wzmacniać wszystkie partie mięśni lub tylko niektóre (np. sztuczne ramię).

Poruszanie się w egzoszkielecie zależy od kilku czynników (właściwego dopasowania egzoszkieletu, odpowiedniego oprogramowania komputera sterującego, możliwości sterowania nim osoby z niego korzystającej). Za ruch urządzenia odpowiedzialny jest zazwyczaj system siłowników elektrycznych, pneumatycznych^[1] lub hydraulicznych^[2] (rzadko przekładni mechanicznych)^{[potrzebne źródło]} mocowanych w jednolitej osłonie (kombinezonie). Aktywne egzoszkielety są zasilane przy pomocy różnego rodzaju silników lub energią z akumulatorów. Ruch jest nadzorowany zazwyczaj poprzez sterownik w postaci komputera. Dodatkowo mogą występować czujniki żyroskopowe (informujące system o stanie równowagi w jakim znajduje się dana osoba i wprowadzające do systemu ewentualne korekty mające na celu przywrócenie równowagi)^{[potrzebne źródło]}.

Tematyka egzoszkieletów jest poruszana w literaturze, filmach, czy grach SF, jak również jest tematem projektów badawczych prowadzonych w rzeczywistości. Pierwsze próby stworzenia egzoszkieletu sięgają lat 60' dwudziestego wieku, kiedy to firma General Electric prowadziła badania związane z projektem Hardiman^[3]. Jednakże próby te, podobnie jak inne zakończyły się niepowodzeniem (w projekcie Hardiman ukończono jedynie ramię). Za przyczynę podaje się brak możliwości technicznych niezbędnych do ich realizacji w owym czasie. Obecnie prace nad egzoszkieletem są znacznie bardziej zaawansowane, o czym może świadczyć np. projekt BLEEX^[2] lub HAL 5^[4].

Spis treści 1 Zastosowanie 2 Sterowanie 3 Występowanie w SF 3.1 Filmy 3.2 Gry 4 Przypisy 5 Linki zewnętrzne 5.1 Artykuły 5.2 Projekty naukowe

[edytuj] Zastosowanie

Obecnie na świecie głównie USA i Japonia trwają prace nad różnymi wersjami egzoszkieletów jednak głównie z założeniem wykorzystana w celach wojskowych - dla poprawienia zdolności bojowych żołnierza na polu walki.

Egzoszkielety mogą mieć również zastosowanie dla celów cywilnych, np.:

• w medycynie – jako pomoc dla osób nie mogących poruszać się o własnych siłach, jak również jako pomoc dla personelu medycznego zajmującego się opieką nad osobami z paraliżem.
• w innych dziedzinach (np. ratownictwie, budownictwie) – jako urządzenia wspomagające przenoszenie ciężarów w miejscach, do których ciężki sprzęt nie ma dostępu, lub jego użycie jest niewskazane.

[edytuj] Sterowanie

Sterowanie egzoszkieletem odbywać się może na 4 sposoby:

1) Sterowanie mechaniczne - osoba jest częściowo sprawna i ma możliwość kontrolowania egzoszkieletu manualnie np. rękami za pomocą joysticka^[5]

2) Sterowanie głosem - osoba nie ma możliwości ruchowych ma jednak możliwość wypowiadania komend głosowych, które są przesyłane poprzez mikrofon do komputera, a w nim odpowiednio interpretowane na odpowiadającą danemu zwrotowi funkcję egzoszkieletu (czynność), po czym z komputera wysyłana jest do sterownika egzoszkieletu odpowiednia seria instrukcji do wykonania (zadziałania odpowiednich siłowników) - np. odpowiadających czynności podnieś rękę, wstań, idź itp^{[potrzebne źródło]}

3) Sterowanie czujnikami naskórnymi lub podskórnymi (implantami) - metoda polegająca na założeniu pacjentowi serii implantów, które wzmacniając impulsy nerwowe, odczytują na ich podstawie intencje ruchowe osoby, a następnie przekazują te "intencje" (wzmocnione impulsy) do komputera sterującego. W przypadku tej metody wymagana jest częściowa sprawność układu nerwowego. ^{[1] [4]}

Teoretycznie sterowanie egzoszkieletem mogłoby się odbywać bezpośrednio z użyciem fal mózgowych - po podłączeniu do głowy osoby serii elektrod, odpowiednie rodzaje impulsów, przekazywane byłyby do komputera, który na tej podstawie uruchamiałby odpowiednie funkcje egzoszkieletu. Jednak obecnie nie istnieją jeszcze prototypy działające w ten sposób.

[edytuj] Występowanie w SF

Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją.

Tego typu urządzenia opisywane są też w literaturze science fiction, głównie w jej nurcie militarnym. We wzmacniające siłę zbroje wyposażeni są żołnierze w Kawalerii kosmosu Roberta A. Heinleina z 1959 – jest to prawdopodobnie pierwsze pojawienie się koncepcji takiego urządzenia.

[edytuj] Filmy

• W serialu animowanym "Ghost in the Shell: Stand Alone Complex" pojawiają się "pancerze bojowe" w różnych odmianach. Najpopularniejszą odmianą pierwszej serii był MSDF 303. W drugiej serii pojawiły się znacznie potężniejsze pancerze.
• W serii "Gwiezdnych wojnach" występują szturmowcy - żołnierze imperium wyposażeni właśnie w różne pancerze wspomagane. Lżejsze zbroje były wyposażone w klimatyzację i chroniły przed zimnem, a egzoszkielety bojowe miały grubszy pancerz i mieli zamontowane na nich cięższe uzbrojenie. Podobnie jak w przypadku pancerzy szturmowców, w projekty "super żołnierza" armii amerykańskiej dzielą się na zbroje patrolową i bojową (na której można zamontować cięższe uzbrojenie np. granatnik XM307).
• W filmie animowanym Iron Man: Obrońca dobra tytułowym głównym bohaterem, Iron Manem jest Tony Stark który zbudował wiele uzbrojonych pancerzy wspomaganych. Dają one mu różne możliwości np.: latania, pływania, odporność na obrażenia czy strzelanie z wbudowanych laserów.

[edytuj] Gry

• W serii gier Fallout występuje pancerz wspomagany (ang. Power Armor). Zbroja ta zwiększa siłę i jest zasilana ogniwami jądrowymi.
• W grach osadzonych w universum Warhammer 40,000 niektóre jednostki (np. Space Marines) posiadają egzoszkielety, które pełnią również funkcję pancerza. Istnieją tam również znacznie bardziej rozbudowane i masywniejsze wersje, zwane pancerzami terminatorskimi.
• W niemieckiej serii gier Crysis, Crysis Warhead, główny bohater oraz niektóre postacie drugorzędne są wyposażone w tego typu pancerz. W grze nazywa się on Nano Muscle Suit (ang. kombinezon z nano mięśni) lub po prostu Nanosuit i ma wiele zastosowań. Do dyspozycji gracza oddane są 4 tryby pracy kombinezonu:
  • Siła (Strength) - znacznie zwiększa siłę, dzięki czemu można podnosić bardzo duże ciężary i skakać na duże wysokości.
  • Pancerz (Armour) - dzięki niemu jest się znacznie bardziej odpornym na obrażenia.
  • Prędkość (Speed) - umożliwia bardzo szybkie poruszanie się na lądzie oraz w wodzie.
  • Niewidzialność (Cloak) - pozwala na bycie niewidzialnym dla promieni widzialnych jak i podczerwieni.

Pomysł na nano mięśnie został zaczerpnięty z "Żołnierza Przyszłości" rozwijanego w ramach programu FCS.

• W FPS-ie wyprodukowanym przez Techland p.t. "Chrome: SpecForce" główni bohaterowie gry są wyposażeni w pancerz wspomagany.

• W grze STALKER egzoszkielet występuje jako kombinezon najlepiej chroniący przed ostrzałem z broni palnej. Zwiększa też udźwig postaci, lecz odporność na anomalie i promieniowanie jest dużo niższa niż w innych pancerzach dostępnych w późniejszej fazie gry.
• W serii gier Metal Gear Solid występujący jako egzoszkielet tajemniczego cyber-Ninja. W pierwszej części Metal Gear Solid znany jako Grey Fox,w drugiej części jako Olga Gurlukovich i w czwartej części serii - jako Jack Raiden. Ponadto w MGS2 z egzoszkieletu korzysta Solidus Snake, który potrzebuje go do powstrzymywania przyspieszonego procesu starzenia się(w wieku 37 lat ma on już ciało 60-latka).

• W serii gier Half-Life występujący jako HEV "Hazardous Environment" zapewniający dodatkową ochronę,monitorowanie stanu zdrowia i amunicji a także wykrywaniu promieniowania.

[edytuj] Przypisy

1. ↑ ^{1,0 1,1} (en)Informacje o projekcie WPAS (Wearable Power Assist Suit)
2. ↑ ^{2,0 2,1} (en)Informacje o projekcie BLEEX (Berkeley Lower Extremity Exoskeleton)
3. ↑ (en)Opis projektu Hardiman na davidszondy.com
4. ↑ ^{4,0 4,1} (en)(ja)Informacje o projekcie HAL (Hybrid Assistive Limb)
5. ↑ Informacje o projekcie WL-16RIII

[edytuj] Linki zewnętrzne

[edytuj] Artykuły

• Artykuł The Rise of the Body Bots w czasopiśmie IEEE Spectrum (en)
• Amerykański patent na egzoszkielet (en)
• Artykuł w Wired Magazine o Tetsujin (zawody w podnoszeniu ciężarów przy użyciu egzoszkieletów) (en)
• Artykuł o egzoszkielecie wspomagającym pracę pielęgniarek

[edytuj] Projekty naukowe

• Passive Exoskeletons For Assisting Limb Movement - Rahman, Tariq & others - Journal of Rehabilitation Research and Development, Volume 43, Number 5, August/September 2006, Pages 583–590
• Informacje o projekcie Exo Arm
• SpringWalker Walking Aid (en)
• Informacje o projekcie WPAS (Wearable Power Assist Suit) (en)

Niska wycena ziemi dla zakonnic

Wycena, na podstawie której elżbietanki dostały ziemię w warszawskiej Białołęce, była nierzetelna. Rzeczoznawcy stanęli już przed komisją odpowiedzialności zawodowej.

Episkopat broni nuncjusza

„Znamy dostatecznie długo i dobrze Księdza Arcybiskupa Nuncjusza oraz jego wypróbowaną wierność Ojcu Świętemu i Kościołowi, aby mieć moralną pewność co do jego jednoznacznie negatywnej postawy wobec wszelkiej świadomej współpracy z zadeklarowanymi wrogami Kościoła".

Podsłuchy Prokomu na rynku

ABW nie zniszczyła stenogramów podsłuchów pracowników firmy Prokom z 2007 r. Jeden z podsłuchiwanych - wiceprezes Prokomu Wiesław Walendziak - zawiadomił prokuraturę

Bądź tu mądry, sześciolatku

Posłowie PO kolejny raz zmienili ustawę oświatową. W tym roku sześciolatki miały mieć „prawo" do pójścia do szkoły. Teraz znów mają „obowiązek”, ale „na wniosek rodziców”.

Kto robi interes na Matce Boskiej kryzysowej

„Dar Maryi na trudne czasy” - reklamuje medalik Stowarzyszenie Kultury Chrześcijańskiej im. Piotra Skargi. - To oszustwo - mówią księża misjonarze, którzy w Polsce propagują kult Matki Bożej Objawiającej Cudowny Medalik

Lewica w końcu wybiera liderów

Dziś spory ruch na centrolewicy. Na zjazdach w Warszawie nowych szefów wybierają SdPl i Demokraci.pl. Potem zapewne będą współpracować. Na początek w wyborach europejskich

POrządzimy sobie speckomisją

Platforma przeforsowała nowe zasady pracy speckomisji. Jej przewodniczącym będzie mógł zostać poseł koalicji rządzącej.

Palikot oskarża posłankę PiS o polityczną prostytucję

Janusz Palikot stwierdził w TVN24, że posłanka PiS Grażyna Gęsicka, wzywając rząd do odpowiedzialności za niewykorzystanie funduszy unijnych manipuluje opinią publiczną. Dodał, że jest mu przykro, iż "prostytucja w polityce sięga nawet pani minister Gęsickiej".

Kto zastąpi Kopacz? PO wybierze nowego szefa na Mazowszu

- Zarząd mazowieckiej Platformy Obywatelskiej wybierze w środę nowego szefa; z kierowania partią na Mazowszu - zgodnie z wytycznymi władz Platformy - zrezygnowała jeszcze w zeszłym roku kierująca resortem zdrowia Ewa Kopacz.

Cimoszewicz nie rezygnuje ze startu do PE

B. premier, b. szef MSZ a obecnie senator niezależny Włodzimierz Cimoszewicz poinformował, że nieprawdziwe są informacje prasowe, jakoby ostatecznie zrezygnował ze startu w wyborach do Parlamentu Europejskiego.