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외골격은 공상과학 영화에서 튀어나온 것처럼 보이지만 사실은 이미 여러 산업에서 사용되고 있습니다. 예를 들어, 거의 3년 동안 Toyota는 부상 위험을 제거하기 위해 생산 시설에서 외골격을 사용해야 했습니다.
외골격은 전원이 공급되거나 전원이 공급되지 않을 수 있으며 일반적으로 부상의 위험이 적으면서 더 오래 작동하도록 신체를 지원함으로써 작동합니다. 강화된 외골격은 착용자의 힘을 증가시킬 수도 있습니다.
그렇다면 현재 상업적으로 이용 가능하고 우리가 알고 있는 직업과 스포츠에 혁명을 일으키고 있는 외골격에는 어떤 것들이 있습니까?
1. AIRFRAME 외골격을 공중에 띄우다
이미지 크레디트: 공중 부양/ 에어파워 USA
Levitate AIRFRAME 외골격은 상체 프레임으로 팔의 부담을 최대 80%까지 줄여줍니다. 이것은 차례로 착용자의 피로와 부상 위험을 줄입니다. AIRFRAME은 가슴 높이 이상의 반복적인 작업을 위해 설계되었습니다.
Toyota는 제조 공장에서 최초로 외골격을 채택했으며 AIRFRAME을 사용합니다. 이제 수백 명의 직원이 이를 착용해야 하며 BMW가 이를 따랐습니다.
그렇다면 AIRFRAME은 어떻게 작동합니까?
AIRFRAME은 수동 외골격입니다. 즉, 어떤 식으로든 전원이 공급되지 않습니다. 즉, 외골격의 효과는 순전히 기계적입니다. 특허받은 기술을 사용하여 어깨 위에 있는 무게를 균형을 맞춰 작동하여 어깨, 목 및 등의 긴장을 줄입니다. 도르래 시스템을 사용하여 균형은 착용자에게 추가적인 지렛대를 제공하여 더 적은 에너지와 부담으로 반복적인 오버헤드 작업을 수행할 수 있습니다.
2. 엑소 에보
Ekso Bionics는 제조, 건설 및 의료 산업 전반에서 사용할 수 있는 다양한 외골격을 생산했습니다. Ekso EVO는 작업자의 부상 가능성을 줄이고 생산성을 높이도록 설계된 외골격인 EksoVest의 최신 버전입니다.
Ekso EVO는 고하중 액추에이터를 사용하여 작업자의 팔을 지원하여 작동합니다. 이 액추에이터는 소형 가스 스프링입니다. 착용자가 팔을 머리 위로 들어 올리면 스프링이 작동하여 팔이 긴장과 피로를 줄이는 데 도움을 줍니다. 수행 중인 작업에 따라 다양한 수준의 지원을 위해 스프링을 사용자 정의할 수 있습니다.
AIRFRAME과 마찬가지로 EVO는 기계 프로세스에만 의존하여 완전히 전원이 공급되지 않습니다.
3. 슈트엑스
SuitX는 외골격 공간의 또 다른 주요 업체입니다. Levitate 및 Ekso Bionics와 마찬가지로 이들도 직업 및 재활 용도를 대상으로 하는 외골격을 생산합니다. SuitX는 세 가지 모듈식 외골격(shoulderX, backX, legX)을 생산합니다. 이들은 긴장, 부상을 줄이고 생산성을 높이기 위해 개별적으로 또는 함께 작동하도록 설계되었습니다.
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V3 ShoulderX 외골격은 EVO 및 AIRFRAME와 같은 흉부 또는 그 이상의 작업을 위해 설계되었습니다. 유사한 방식으로 작동하는 또 다른 수동적 외골격으로, 몸의 위와 바깥쪽에 유지되는 무게의 균형을 맞춰 물건을 들어 올리고 반복적인 동작을 수행하는 데 필요한 노력을 줄입니다. backX 및 legX 외골격도 수동적이며 동일한 기술을 사용하여 등과 하체의 부담을 줄입니다.
legX는 쪼그리고 앉는 동안 자동으로 작동하여 오랜 시간 동안 도움을 제공합니다. 또한 기본적으로 legX를 의자로 바꾸어 착용자가 제자리에 앉을 수 있도록 하는 잠금 모드가 있습니다.
4. 다시 걷기 및 복원
ReWalk는 척수 손상이 있어 더 이상 일할 수 없는 환자를 위한 전동 외골격입니다. 이는 장애 환자의 기능 회복을 목표로 하는 여러 야심찬 프로젝트 중 하나입니다. ReWalk는 동력 로봇을 통해 엉덩이와 무릎의 움직임을 제공하며 재활에 사용하기 위해 FDA에서 승인한 최초의 외골격이었습니다.
ReWalk는 무릎과 고관절에서 배터리 구동 모터로 작동합니다. 움직임의 특정 변화를 감지하여 작동합니다. 앞으로 기울이면 ReWalk 외골격이 한 발짝 내디딜 수 있으며, 반복되는 신체 움직임은 외골격 보행을 자연스럽게 이어갈 수 있습니다.
ReWalk는 또한 ReStore라는 두 번째 외골격을 생성합니다. 이것은 다리의 기능을 상실한 뇌졸중 환자를 위해 설계된 소프트 파워 외골격입니다. ReStore는 다리의 움직임을 감지하고 케이블을 사용하여 정상적인 발과 다리의 움직임을 복원합니다. ReStore의 주요 기능은 부상당한 환자의 재활입니다.
5. 렉스 바이오닉스
REX는 더 이상 걸을 수 없는 환자를 돕기 위해 물리치료사가 사용하는 또 다른 동력 외골격입니다. 현재 미국, 호주, 뉴질랜드 및 중동에서 사용됩니다.
아마존은 패키지가 배달되었다고 말하지만 나는 그것을받지 못했습니다
REX는 충전당 약 1시간 지속되는 리튬 이온 배터리로 구동됩니다. 외골격은 환자가 스쿼트, 런지, 앉기 및 다양한 스트레칭을 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다. 주요 기능은 환자가 안전하게 근육의 기능을 회복할 수 있도록 돕고, 환자에게 신체적 지원을 제공하여 물리치료사를 돕는 것입니다.
6. 버클리 하지 외골격(BLEEX)
BLEEX는 원래 2000년 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)의 자금 지원을 받아 Berkeley Robotics에서 개발되었습니다. 각 다리에 4개의 유압 관절(엉덩이에 2개, 무릎에 1개, 발목에 1개)을 사용하여 병사 생산성을 높이는 동력식 하체 외골격입니다.
BLEEX는 군인과 응급 요원이 장기간에 걸쳐 모든 지형에서 최대 165파운드의 장비를 운반할 수 있도록 설계되었습니다. 착용자는 몇 파운드의 무게만 느끼고 평소처럼 움직일 수 있도록 거의 완전한 유연성과 민첩성을 유지합니다.
7. 레이시온 XOS2
XOS2는 오랫동안 개발되어 왔으며 일반적으로 Iron Man 슈트라고 불립니다. 또한 DARPA가 자금을 지원하는 XOS2는 내부 군인의 인간의 힘, 민첩성 및 지구력을 증가시키도록 설계되었습니다.
XOS2는 완전히 구동되며 무게는 약 95kg입니다. 고강도 알루미늄과 스틸로 제작되어 강도를 최대 17배까지 높일 수 있습니다. 이 양복을 입고 있는 군인은 몸에 무리 없이 장기간 200파운드의 무게를 들 수 있습니다. 외골격으로 뛰고 걷거나 계단을 오를 수도 있습니다.
외골격: 일의 미래?
외골격은 이미 건설 및 제조에서 귀중한 도구로 입증되어 작업자의 긴장, 부상 및 피로를 줄이고 생산 현장에서 생산성과 효율성을 높입니다. 동시에 건강 관리를 위한 외골격은 걸을 수 있는 능력을 상실한 환자를 재활하는 데 매우 중요하다는 것이 입증되었습니다.
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Jake Harfield는 호주 퍼스에 거주하는 프리랜서 작가입니다. 그는 글을 쓰지 않을 때 보통 수풀 속으로 나가 현지 야생 동물을 촬영합니다. www.jakeharfield.com에서 그를 방문할 수 있습니다.
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