В области робототехники последнее десятилетие отмечено устойчивым ростом интереса к созданию человекоподобных (антропоморфных) шагающих роботов. Интерес этот связан прежде всего с тенденцией создания безлюдных технологий с элементами искусственного интеллекта как в гражданской, так и в военной областях, а также персонального робота — партнера человека. Наибольших успехов в этом направлении добились фирмы Японии. Их многолетняя целенаправленная работа позволила создать ряд образцов роботов с поразительными характеристиками и возможностями. Работа в этом направлении ведутся и в России, хотя и менее интенсивно. Одним из предприятий имеющих собственные разработки антропоморфного робота является Санкт-Петербургское ОАО «Новая ЭРА». Результатом работы сектора робототехники этого предприятия за последние два года было создание в 2002 году сначала полномасштабного макета робота АРНЭ-01, а затем, в 2003 году, двух роботов АРНЭ-02, которые впервые представлены на Военно-Морском салоне в июне того же года в Санкт-Петербурге.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »

Spinal cord and other local injuries often lead to partial paralysis while the brain stays fully functional. When this partial paralysis occurs in the hand, these individuals are not able to execute daily activities on their own even if their arms are functional. To remedy this problem, a lightweight, low-profile orthotic exoskeleton has been designed to restore dexterity to paralyzed hands. The exoskeleton’s movements are controlled by the user’s available electro-myography (EMG) signals. The device has two actuators controlling the index finger flexion that can be used to perform a pinching motion against a fixed thumb. Using this orthotic device, a new control tech-nique was developed to allow for a natural reaching and pinching sequence by utilizing the natural resi-dual muscle activation patterns. To design this controller, two actuator control algorithms were explored with a quadriplegic (C5/C6) subject and it was determined that a simple binary control algorithm allowed for faster interaction with objects over a variable control algorithm. The binary algorithm was then used as an enabling algorithm to activate the exoskeleton movements when the natural sequence of muscle activi-ties found a pattern related to a pinch. This natural pinching technique has shown significant promise to-ward realistic neural control of wearable robotic devices to assist paralyzed individuals.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »

Exoskeletons that enhance human strength, endurance, and speed while being transparent to the wearer are feasible. In order to be transparent, the exoskeleton must determine the user’s intent, apply forces when and where appropriate, and present low impedance to the wearer. We present a one degree of freedom exoskeleton called the RoboKnee which achieves a high level of transparency. User intent is determined through the knee joint angle and ground reaction forces. Torque is applied across the knee in order to allow the user’s quadriceps muscles to relax. Low impedance is achieved through the use of series elastic actuators. The RoboKnee allows the wearer to climb stairs and perform deep knee bends while carrying a significant load in a backpack. The device provides most of the energy required to work against gravity while the user stays in control, deciding when and where to walk, as well as providing balance and control. Videos, photographs, and more information about the RoboKnee can be found at http://www.yobotics.com.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »

Our goal was to develop a powered orthosis for the lower limb that could comfortably provide external torque during human walking. We constructed the orthosis from a carbon fiber shell with hinge joint and two artificial pneumatic muscles. One artificial pneumatic muscle provided plantar flexion torque and one artificial pneumatic muscle provided dorsiflexion torque. We collected joint kinematic and artificial muscle force data as one healthy subject walked with the orthosis using proportional myoelectric control. Peak plantar flexor torque provided by the orthosis was 70 Nm and peak dorsiflexor torque provided by the orthosis was 38 Nm. Soleus and tibialis anterior EMG amplitudes changed in response to powered orthosis assistance. Future studies could use similiar powered orthoses to study biomechanics and motor adaptation during human walking or to assist gait rehabilitation after neurological injury.

(далее…)

Категория: Научные статьи | Нет комментариев »

Американская компания Biophan Technologies разрабатывает вживляемый источник энергии, который будет перезаряжать батареи имплантируемых электронных стимуляторов сердца и дефибрилляторов, используя электричество, произведённое температурой тела пациента.

(далее…)

Категория: Энергия | Нет комментариев »