Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами, сообщается в пресс-релизе компании.
Экзоскелеты разрабатываются для разных назначений. Многие из них помогает людям, которые испытывают затруднения с ходьбой, или пациентам с парализованными руками или ногами. Но также существуют и экзоскелеты для здоровых людей, которые не восстанавливают утраченные способности, а расширяют их, помогая поднимать тяжелые грузы, или манипулировать объектами удаленно.
Toyota, которая не первый год занимается разработкой прототипов роботов-манипуляторов, например, для помощи в домашних делах, представила новую разработку, на этот раз состоящую из двух компонентов: робота T-HR3 и экзоскелета-контроллера Master Maneuvering System. Робот имеет гуманоидную конструкцию, состоящую из пар ног и рук, а также головы с двумя камерами. Всего в роботе 29 основных деталей. Он имеет рост 154 сантиметра и вес 75 килограмм.
Робот управляется с помощью стационарного контроллера, представляющего собой экзоскелет с сиденьем. Для управления роботом оператор садится в него и надевает шлем виртуальной реальности. Для удобства и точности взаимодействия робот имеет пять пальцев на каждой руке, а контроллер оборудован системой обратной связи, которая позволяет оператору чувствовать нагрузку при взаимодействии с объектами. Робот оборудован системой стабилизации, а также системой предотвращения столкновения с оператором и контроллером.
Компания продемонстрировала некоторые возможности системы на видео, показав, как робот может манипулировать с надувным шаром или детским конструктором, а также устойчиво стоять на одной ноге, выполняя при этом сложные движения.
Ранее роботов-манипуляторов управляемых с помощью экзоскелета и шлема виртуальной реальности создавали и другие компании. В 2016 году такого робота показали инженеры Disney, а недавно гораздо более продвинутого робота представила американская компания Sarcos Robotics. Этот робот может поднимать объекты массой до 450 килограмм и перемещаться с помощью гусеничного шасси. Главной его особенностью стало то, что размеры его частей пропорциональны человеческому телу, за счет чего оператору легче управлять роботом.
Григорий Копиев
Он предназначен для исследования гипертермии
Компания Thermetrics разработала термический манекен ANDI, который предназначен для имитации тепловых свойств тела человека. Манекен может выделять тепло с помощью нагревательных элементов, а также имитировать потоотделение и дыхание. Множество сенсоров, размещенных в 35 зонах по всему корпусу манекена, позволяют контролировать температуру и измерять тепловые потоки в реальном времени. Манекен будет использоваться учеными в исследованиях воздействия теплового стресса и гипертермии на человека, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Всемирная метеорологическая организация недавно сообщала, что за последние 40 лет волны жары стали случаться в шесть раз чаще. Можно ожидать, что в будущем во многих регионах планеты люди столкнутся с новой климатической нормой, в которой придется приспосабливаться к жизни в условиях, когда температура воздуха достигает 40 градусов Цельсия и выше на протяжении длительных промежутков времени. Известно, что высокие температуры воздуха могут представлять угрозу для здоровья и жизни человека. Однако точные механизмы и последствия воздействия жары на сегодняшний день изучены недостаточно хорошо. В связи с этим возрастает интерес ученых к изучению последствий воздействия теплового стресса на человеческий организм. В опасных для здоровья человека исследованиях, в которых требуется воспроизведение поведения человеческого тела, вместо людей зачастую используются манекены. К примеру, манекены много лет успешно выполняют роль пассажиров при испытаниях автомобилей. По этой же причине ученые из Университета штата Аризона вместо того, чтобы подвергать риску здоровье людей, в проводимых ими исследованиях воздействия теплового стресса на человеческий организм решили воспользоваться испытательным манекеном. Для этого компания Thermetrics, занимающаяся разработкой тепловых манекенов для тестирования спортивной одежды, создала симулирующий человеческую физиологию роботизированный манекен ANDI. Рост ANDI составляет 178,5 сантиметров, а масса — 35 килограмм. Его тело разделено на 35 независимых термических зон. Они снабжены сенсорами и индивидуальными нагревательными элементами, с помощью которых можно имитировать тепловыделение человеческого тела, контролировать температуру и динамически измерять теплопотери и получаемое тепло в режиме реального времени. По всей поверхности манекена размещено множество выходных отверстий системы искусственного потоотделения. Также в манекен встроена система имитации дыхания, которая позволяет контролировать влажность и температуру входящего и выходящего воздуха. Руки и ноги манекена имеют подвижные соединения, поэтому, используя внешние приводы для актуации, исследователи могут управлять манекеном, имитируя ходьбу или другую физическую активность. Скорость отвода тепла можно регулировать за счет встроенной системы водяного охлаждения. Исследователи могут задавать параметры, моделирующие тепловые особенности характерные для людей разного возраста, физического состояния и здоровья. Например, уровень потоотделения пожилого человека будет ниже, чем у молодого спортсмена. https://www.youtube.com/watch?v=ivAQvkoft9o&t=59s Исследования с ANDI можно проводить не только в тепловой камере, но и в естественных условиях. Ученые надеются, что данные, собранные с помощью теплового манекена, помогут им выработать рекомендации для широкого круга людей, которые снизят риски для здоровья. Кроме этого, результаты исследования помогут в создании одежды или других средств индивидуальной защиты для смягчения влияния жары на здоровье людей в условиях меняющегося климата. Рост окружающей температуры сказывается и на образовательной системе. Ученые выяснили, что повышение среднегодовой температуры воздуха и увеличение количества жарких учебных дней приводят к снижению школьной успеваемости.