7 种外骨骼彻底改变工作、运动和康复

外骨骼可能看起来像是科幻电影中的东西,但事实是它们已经被用于多个行业。例如:近三年来,丰田一直要求在其生产设施中使用外骨骼,以消除受伤风险。

外骨骼可以是有动力的也可以是无动力的,通常通过支撑身体工作更长的时间来减少受伤的机会。动力外骨骼甚至可以增加佩戴者的力量。

那么,目前市面上有哪些外骨骼可以彻底改变我们所知道的工作和运动?

1.悬浮AIRFRAME外骨骼

Levitate AIRFRAME 外骨骼是一种上身框架,可将手臂用力减少多达 80%。这反过来又减少了佩戴者的疲劳和受伤的风险。 AIRFRAME 设计用于胸部或以上水平的重复性任务。

丰田是第一个在其制造工厂中采用外骨骼的公司,他们使用的是 AIRFRAME。他们现在需要数百名员工佩戴它们,宝马也紧随其后。

那么,AIRFRAME 是如何工作的呢?

AIRFRAME 是一种被动外骨骼,这意味着它没有以任何方式提供动力。换句话说,外骨骼的作用是纯粹的机械作用。它使用专利技术,通过平衡肩部上方的重量来减少肩部、颈部和背部的压力。使用滑轮系统,平衡重为佩戴者提供额外的杠杆作用,使他们能够以更少的能量和压力执行重复的头顶任务。

2. Ekso EVO

Ekso Bionics 生产了一系列用于制造、建筑和医疗保健行业的外骨骼。 Ekso EVO 是 EksoVest 的最新版本,EksoVest 是一种外骨骼,旨在减少受伤的机会并提高工人的生产力。

Ekso EVO 的工作原理是使用强力执行器为工人的手臂提供帮助。这些执行器是紧凑型气弹簧。当佩戴者将手臂举过头顶时,弹簧会启动,为手臂提供帮助,以减轻压力和疲劳。弹簧可根据正在进行的工作进行定制,以提供不同级别的帮助。

与 AIRFRAME 一样,EVO 完全没有动力,仅依靠机械过程。

3.西装X

SuitX 是外骨骼领域的另一个主要参与者。与 Levitate 和 Ekso Bionics 一样,他们也生产针对职业和康复用途的外骨骼。 SuitX 生产三种模块化外骨骼:肩部 X、背部 X 和腿部 X。它们旨在单独或协同工作,以减少压力、伤害并提高生产力。

V3 肩部 X 外骨骼专为胸部或以上级别的工作而设计,如 EVO 和 AIRFRAME。它是另一种以类似方式工作的被动外骨骼,平衡身体上方和外部的重量,减少举起物体和重复动作所需的努力。 backX 和 legX 外骨骼也是被动的,使用相同的技术来减少背部和下半身的压力。

蹲下时legX会自动接合,提供长时间的帮助。它还具有锁定模式,基本上可以将legX变成椅子,让佩戴者坐在原位。

4. ReWalk 和 ReStore

ReWalk 是一种动力外骨骼,用于脊髓损伤且无法工作的患者。这是旨在恢复残疾患者功能的几个雄心勃勃的项目之一。 ReWalk 通过动力机器人提供髋关节和膝关节运动,是第一个被 FDA 批准用于康复的外骨骼。

ReWalk 在膝关节和髋关节处使用电池供电的电机。它通过感知运动的特定变化来工作。前倾使ReWalk外骨骼迈出一步,重复的身体动作可以让外骨骼继续自然行走。

ReWalk 还生产第二个外骨骼,称为 ReStore。这是一款软动力外骨骼,专为小腿功能丧失的中风患者设计。 ReStore 可以感应腿部的运动,并使用线缆恢复正常的足部和小腿运动。 ReStore 的主要功能是受伤患者的康复。

5. 雷克斯仿生

REX 是另一种动力外骨骼,物理治疗师使用它来帮助无法行走的患者。它目前在美国、澳大利亚、新西兰和中东地区使用。

REX 由锂离子电池供电,每次充电可使用约 1 小时。外骨骼可以帮助患者进行深蹲、弓步、坐下和各种伸展运动。它的主要功能是帮助患者安全地恢复肌肉功能,并通过为患者提供物理支持来帮助物理治疗师。

6. 伯克利下肢外骨骼(BLEEX)

BLEEX 最初由国防高级研究计划局 (DARPA) 于 2000 年资助,由伯克利机器人公司开发。它是一种动力下肢外骨骼,每条腿使用四个液压关节(两个在臀部,一个在膝盖,一个在脚踝),以提高士兵的生产力

BLEEX 旨在帮助士兵和应急人员在任何地形上长时间携带高达 165 磅的设备。佩戴者只感觉到几磅的重量,并保持几乎完全的灵活性和敏捷性,能够像平常一样移动。

7.雷神XOS2

XOS2已经开发了很长时间,通常被称为“钢铁侠”套装。同样由 ​​DARPA 资助的 XOS2 旨在提高内部士兵的人类力量、敏捷性和耐力。

XOS2 完全供电,重约 95 公斤。它由高强度铝和钢制成,可将强度提高多达 17 倍。穿上这套西装,士兵可以长时间承受高达 200 磅的重量,而不会对身体造成任何压力。有了外骨骼可以跑步和走路,甚至可以爬楼梯。

外骨骼:工作的未来?

外骨骼已被证明是建筑和制造中的宝贵工具,可以减轻工人的压力、伤害和疲劳,并提高他们在工厂车间的生产力和效率。同时,事实证明,用于医疗保健的外骨骼对于失去行走能力的患者来说是非常宝贵的。