Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Погрузись в удивительный мир настоящей рыбалки! Лови живую рыбу в естественных водоёмах, открой для себя новые рыбные места и поймай свой долгожданный трофей!

Реальная рыбалка

Симуляторы, Мультиплеер, Спорт

Играть

Топ прошлой недели

  • AlexKud AlexKud 35 постов
  • Animalrescueed Animalrescueed 52 поста
  • Webstrannik1 Webstrannik1 50 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
Cupp
5 лет назад
Лига Новых Технологий

Будущее⁠⁠

Это система работает как часы ежедневно выполняя множество незаметных действий и операций.

Бегущий человек комфортно передвигается на своих ногах в среднем три с половиной километра на час. Вполне достаточно в мире автомобилей и скоростных поездов.

Будущее Бионика Протез Робот Человечество Видео
5
437
LPlague
LPlague
5 лет назад
Лига Биоников

Простой нейроинтерфейс⁠⁠

Всем привет

А теперь я расскажу как сделать простое нейроуправление на 2-3 команды! Это вполне можно организовать и без хитрых устройств типа Emotive epoc.

Если изучить вот эту http://uazu.net/eeg/ae.html страницу то можно сразу понять как. По сути мы делаем мощный усилитель, прямо как описано в даташите на AD620 (мощный инструментальный усилитель), хитрый сухой датчик и подключаем всё это к аналоговому входу ардуины.А дальше просто читаем сигнал .

Электроэнцефалограф по сути отличается от электрокардиографа лишь просто большим коэффициентом усиления. У электрокардиографа коэффициент усиления порядка 1000 , у энцефалографа он должен быть как минимум порядка 20000.

Для этого в соответствии с рекомендациями даташита на AD620 по поводу изменения коэффициента усиления AD620 заменим резистор в 400 Ом задающий коэффициент усиления второго ОУ на резистор порядка 25 Ом. Тогда коэффициент усиления второго ОУ станет около 2000, а коэффициент усиления всей схемы 7*2000=14000. Теоретически этого уже достаточно, правда есть “небольшая” закавыка. Мы, конечно же, можем теперь снимать электроэнцефалограмму при помощи этой схемы, но для этого клиента придётся побрить наголо!


Конечно же, вариант с бритьём наголо для большинства неприемлем. Поэтому придётся доработать наше устройство следующим образом. Во-первых, мы должны применить электроды, которые бы благополучно достигали кожу головы даже при наличии на ней волос. То есть электроды должны быть чем-то типа массажной расчёски. Делать мы такую “расчёску” будем при помощи так называемых штырьковых соединителей.

Далее необходимо все короткие штырьки закоротить между собой и присоединить к проводу, который потом будет вести к входу усилителя. Длинные штырьки будут контачить с кожей головы. Казалось бы, что задача изготовления электрода для подключения к голове решена. Однако тут возникает следующая проблема. Дело в том, что сопротивление кожа-электрод в такой схеме резко повышается. Если у электродов для снятия ЭКГ это сопротивление не выше 5...100 кОм, то у штырьковых электродов из-за малой площади контакта штырьков с кожей это сопротивление подскакивает до 1 Мом и более. При этом сопротивление провода, к которому подключён электрод, всего лишь несколько Ом. Практика показала, что огромное сопротивление датчика-электрода на коже головы, подключённое к входу усилителя, чьё сопротивление мало относительно сопротивления кожа-электрод, приводит к полной неработоспособности схемы, что выражается в том, что полезный сигнал буквально тонет в шумах. Чтобы от этого избавиться в схему ставят, для так называемого согласования повторитель, у которого входное сопротивление стремится к бесконечности, а выходное к нулю. Таким образом, схема сопряжения датчика-“расчёски” с проводом должна иметь вид схеме.

В качестве ОУ для построения повторителя берём TLC272. В микросхеме TLC272 на самом деле два усилителя, а нам нужен лишь один. На этой уже схеме видно как это реализовано полностью. Важный момент - провода должны быть экранированы,а экран занулен!

Само собой всю схему нужно настраивать и калибровать, но она точно работает . С электрокардиографом всё достаточно очевидно – электрокардиограмма имеет достаточно специфический и легко узнаваемый вид.


Поэтому там практически сразу видно работает система или нет. Есть периодические всплески определённого вида формы соответствующие ударам сердца – значит, система работает, нет – ищем ошибку в схеме. С энцефалографом сложнее.


Вообще наша цель – как минимум обнаруживать на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) альфа-ритм, а как максимум – бета-ритм. Это будет 100% успех. Амплитуда всех остальных ритмов обычно не слабее бета-ритма.

Однако прежде чем выполнить задачу-минимум рекомендуется обратить внимание на следующие более сильные сигналы. Во-первых, энцефалограмма (ЭЭГ) достаточно сильно и явно меняется, если начинаем гримасничать. Отсюда первый тест: начинаете гримасничать и смотрите – меняется ли что-либо на энцефалограмме в соответствии с изменением вашей мимики. То есть электрические импульсы при напряжении мышц (в нашем случае лицевых) – достаточно сильный сигнал различимый на энцефалограмме. Следующий сильный сигнал, проявляющийся на ЭЭГ это реакция на сглатывание.


То есть, сглатываем и смотрим – поменялось ли явно что-либо на ЭЭГ в соответствии с этим видом движении. Каждый раз меняется, когда сглатываете, можете себя поздравить – ваше устройство хотя бы на этом уровне уже точно работает. Следующий сигнал, различимый на ЭЭГ – реакция на поднятие с усилием вверх глаз. Следующий более слабый сигнал – реакция на моргание. Причём на моргание не с усилием, а обычное практически незаметное моргание, которое делают наши глаза каждые несколько секунд. Проявляется это на ЭЭГ в виде достаточно амплитудных и коротких импульсов – каждый раз, когда моргаете. Если ваш прибор фиксирует импульсы от такого вот слабого моргания, то, скорее всего, вы можете теперь попытаться обнаружить и альфа-ритм. Альфа-ритм обнаруживаем следующим образом. Во-первых, для его обнаружения лучше всего один из электродов крепить на затылок, а второй – на лоб. Во-вторых, альфа-ритм проявляется хорошо лишь в состоянии спокойной расслабленности с закрытыми глазами, в полутёмной комнате. В-третьих, это достаточно быстрый сигнал – от 8 до 13 Гц. Поэтому обнаружить его легче всего в записи – то есть нужно поставить вашу программу на непрерывную запись сигнала и лишь потом вы на записи сможете обнаружить данный сигнал. Он выглядит как достаточно явно выраженная синусоида с частотой от 8 до 13 Гц. Пропадает, когда начинаем о чём-то усиленно думать и возникает, когда находимся в состоянии расслабленного спокойствия.


Так по крайне мере можно хоть чуть откалибровать сиё устройство.

Спасибо за внимание
Не забываем что есть группы и дискорд, где можно прочитать про подобное или же задать вопрос.
https://vk.com/exomech

https://www.facebook.com/Exomech

https://discord.gg/pMZN7TM

Показать полностью 6
Бионика Киберпанк Радиоэлектроника Нейронаука Длиннопост
69
5
79bazuka
79bazuka
5 лет назад
Бодибилдинг

НЕ ТОТ ВЕЛИК, КТО НИКОГДА НЕ ПАДАЛ, А ТОТ ВЕЛИК, КТО ПАДАЛ И ВСТАВАЛ! ЭДГАР ДЖОН АВГУСТИН⁠⁠

Эдгар Джон Августин потерял обе ноги в автомобильной аварии в возрасте 4 лет. Сегодня он является чемпионом по бодибилдингу.


Одним роковым вечером, когда Эдгару Джону Августину было 4 года, его мать не справилась с управлением автомобилем на скоростном шоссе. «Я помню, что пришел в себя от душераздирающих криков матери, — вспоминает он. — Повсюду была кровь, а ниже колен у меня не было ног. Мой старший брат, который сидел возле меня на заднем сиденье, тоже потерял одну ногу». Причиной травмы стал рельс ограждения, который протаранил машину через заднее стекло».


К тому моменту как их доставили в больницу, оба мальчика потеряли очень много крови. «Нам вообще повезло, что врачи смогли нас спасти, — продолжает Эдгар, которому сейчас 30. — И хотя у нашей матери были лишь переломы нескольких пальцев, авария полностью изменила ее жизнь. По сей день она считает себя виноватой в том, что оба ее сына получили тяжелые увечья. Это лежит тяжелым грузом на ее душе».

Вскоре после выписки из госпиталя Эдгара отправили в реабилитационный центр в Париже, специализирующийся на реабилитации ветеранов войны и других людей с ампутациями конечностей. Там ему предстояло провести год, на протяжении которого он заново учился ходить и адаптировался к новому образу жизни. «Это был долгий процесс, требующий колоссального терпения, — вспоминает он. — Сначала я не мог отойти от брусьев, которые помогали мне держаться на ногах и делать робкие шаги. Затем я постепенно научился ходить на костылях, а потом и на одних протезах без посторонней помощи».


Для Эдгара те 12 месяцев были похожи на первые шаги ребенка, который только учится ходить. И хотя сегодня, будучи взрослым, он уже привык к своим протезам, ходьба так и не стала его второй натурой, как для других. «Самое сложное в ходьбе на протезах — это сохранять равновесие, — говорит он. — Отсутствие голеностопных суставов и присущей им ротации делает поиск баланса невероятно сложным. Я активно использую верхнюю часть тела, чтобы компенсировать недостаток балансировки в ногах. Например, если я не держусь за поручни в метро или в автобусе, я рискую упасть».


После выписки из реабилитационного центра Эдгар вернулся в родной город в Южной Америке, во Французской Гвинее. В детстве самым сложным для него было справляться с лестницами и отражать нападки своих ровесников в школе. «Другие дети смотрели на мои ноги и смеялись надо мной, — вспоминает он. — Они называли меня «ноги-роботы», и порой это меня доставало».

Но в том, что автомобильная авария произошла в возрасте 4 лет, Эдгар находит и положительные моменты.


«Это помогло мне приспособиться к новому образу жизни. Если бы я получил увечья, будучи тинейджером или взрослым, думаю, мне было бы намного труднее с этим справиться, — объясняет он. — Но в моем случае, я по крайней мере не знал другой жизни, так что авария не стала для меня концом света в психологическом и эмоциональном отношении. К счастью, я никогда не страдал от депрессии и не помышлял о самоубийстве».


В детстве спорт не был страстью Эдгара. «Я предпочитал лакомства, а не упражнения, — усмехается он. — Знаете, хорошая жизнь». Как это ни удивительно, несмотря на недостаток интереса к спорту, бег был его сильной стороной. «Я всегда преуспевал в беге на уроках физкультуры, — продолжает Эдгар. — И всегда бегал быстрее всех одноклассников. Не знаю почему, просто так получалось».


Эдгар впервые открыл для себя тренажерный зал после окончания колледжа в Париже, где он работал над получением диплома. «Это был способ выпустить пар и снять стресс во время экзаменационного периода, — объясняет он. — В отличие от большинства парней, у меня не было желания накачать рельефный пресс и большие бицепсы. Просто тренировки помогали мне улучшить самочувствие. Я получал удовольствие от того, как физические нагрузки действовали на мой разум и на мое тело».


Через несколько лет после начала тренировок Эдгар через общих друзей познакомился со спортивным фотографом. Тогда он еще не знал, что эта встреча изменит его жизнь. «Фотограф искал атлетичного парня для фотосессии, и мои друзья по колледжу подумали, что я могу подойти, — говорит он. — Я связался с ним и объяснил свою ситуацию, что натолкнуло его на мысль устроить мотивирующую фотосессию, основанную на моих физических недостатках».

Сначала Эдгар не соглашался, поскольку не хотел выносить свои недостатки на публику; надо сказать, что не считая членов семьи и близких друзей, большинство людей и не знали о них, поскольку он всегда носил брюки или одежду, скрывающую протезы. Но после раздумий он решил согласиться на фотосессию.


«Мы делали фотографии в различных спринтерских позициях, на мне были обтягивающие шорты, которые подчеркивали мышцы бедра, но оставляли полностью обнаженными ноги ниже колен, — говорит он. — Фотограф затем опубликовал часть фотографий в Facebook, и комментарии, которые я получил, были просто ошеломляющими. Фото были встречены с позитивом и воодушевлением. Люди говорили мне, что я должен использовать свои недостатки и демонстрировать их без тени смущения. Это было действительно невероятно».

Теплый прием на Facebook мгновенно переключил тумблер внутри Эдгара. С того момента он решил, что больше не будет прятать свои ноги. Вместо этого он будет использовать их в качестве источника мотивации и вдохновения для помощи другим людям, которым пришлось нелегко.

«Я выбрал себе ник «Бионическое Тело», немного провокационный и привлекающий внимание, чтобы создать свой собственный мотивирующий бренд, — объясняет он. — Я зарегистрировал его во всех социальных сетях и начал публиковать фотографии из жизни и тренировок, на которых всегда были видны мои протезы».


Сегодня Бионическое Тело выросло до масштабов, которых Эдгар не мог себе и представить. Его страница на Facebook собрала больше 20 000 лайков, а его профиль в Инстаграм имеет больше 65 000 фолловеров. Он вдохновляет и мотивирует тысячи людей ежедневно. Он часто получает письма и сообщения от людей, которые пишут ему, что увидев, как он добился успеха несмотря на свои физические недостатки, они изменили свое отношение к жизни и нашли в себе силы преодолеть собственные преграды и трудности.


Бионическое Тело открыло перед Эдгаром множество дверей: 30-летнего бодибилдера спонсирует компания Myprotein, и он является представителем Ossur, исландской компании, специализирующейся на неинвазивном ортопедическом оборудовании и протезах.

«Примерно в то время, когда я перебрался в Париж и работал над дипломом, мои протезы сломались, — вспоминает он. — То были старые модели, которые я носил с юных лет, и они ограничивали мои возможности в спортзале. Это оказалось благословением свыше, поскольку в итоге я нашел специалиста, который снабдил меня новыми крутыми протезами, позволившими мне безопасно нагружать и тренировать ноги в спортзале».

«С новыми протезами я могу выполнять многие упражнения для ног, — объясняет он. — Я люблю делать жим ногами, гакк-приседания, разгибания и сгибания ног, и я в состоянии полностью контролировать рабочий вес в этих упражнениях. Приседания со штангой и становую тягу я тоже могу выполнять, хотя стараюсь в этих движениях использовать меньший вес, поскольку мне трудно держать равновесие, если я беру слишком большой вес».


В сентябре 2014 года, приободряемый друзьями и коллегами, Эдгар нанял персонального тренера для подготовки к своим первым соревнованиям. «Если честно, я никогда не думал о соревнованиях, — признается он. — Во мне не было этого духа соперничества, или я думал, что мне это не по силам. Но поскольку многие мои знакомые меня приободряли, я решил попробовать».


В результате Эдгар принял участие в Гран При Пиренеев в апреле 2015 года. Бодибилдинг для людей с ограниченными возможностями во Франции не слишком развит, и только в крупнейших соревнованиях страны есть соответствующая категория. Впрочем, это Эдгара не остановило; он обратился к учредителю Гран При Пиренеев, и тот разрешил ему выйти на сцену и позировать наравне с обычными участниками, хотя и вне конкурсной программы.


«Это было довольно-таки странно, теоретически я относился к категории колясочников, а на деле мне повезло выйти на сцену и выполнить обязательные позы в основной программе, — вспоминает он. — Возможность пройтись по сцене вместе с обычными спортсменами стала лучшим опытом в моей жизни. Бесценным опытом». «Для меня бодибилдинг — не просто увлечение, — объясняет он. — Это стиль жизни. Это то, кто я есть, и то, что я хочу делать в жизни. Я хочу продолжать развивать Бионическое Тело, помогать людям, мотивировать их. Хочу стать величайшим чемпионом в истории спорта».


Истории, подобные истории Эдгара, вдохновляют и лишний раз напоминают о том, что всего можно достичь, были бы воля и желание. Как любит говорить Эдгар, «Наши возможности безграничны».

Показать полностью 5
Мотивация Бионика Боль Длиннопост Бодибилдеры Инвалид
8
169
LPlague
LPlague
5 лет назад
Лига Биоников

Американские исследователи выложили в интернет инструкции по созданию “живых” роботов⁠⁠

Американские исследователи выложили в интернет инструкции по созданию “живых” роботов

Исследователи из Иллинойского Университета в Урбана-Шампейне, США, разработали небольших роботов из живых клеток и распечатанных на 3D-принтере компонентов. Устройства приходят в движение под воздействием света с определенной длиной волной, при этом в движение их приводит живая мышечная ткань.

Управлять роботами можно при помощи электрических и оптических импульсов. Длина “жилистых” роботов не превышает 1.27 см. Разработчики уже выложили в интернет инструкции для желающих воспроизвести их технологию. Алгоритм действий доступен для чтения на английском языке по ссылке приложенной снизу.

Крошечные роботы могут изменить подход к разработке машин и иных устройств. Живые “аппараты” способны ощущать и обрабатывать внешние сигналы в режиме реального времени, а также реагируют на них в зависимости от конструкции. В теории это значит, что в будущем можно будет создать роботов, способных самостоятельно собираться в определенные формы или восстанавливать изначальную структуру после получения повреждений.

https://www.nature.com/articles/nprot.2016.185

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Не забываем что есть группы и дискорд, где можно прочитать про подобное или же задать вопрос.

https://vk.com/exomech

https://www.facebook.com/Exomech

https://discord.gg/pMZN7TM

Показать полностью 1
Бионика Киберпанк Трансгуманизм Наука Биология Видео
16
20
LPlague
LPlague
5 лет назад
Лига Биоников

Пружинный экзоскелет поможет людям бегать в полтора раза быстрее⁠⁠

Экзоскелеты могут не только помочь в ходьбе людям с проблемами опорно-двигательного аппарата. Они способны еще заметно увеличить скорость передвижения здорового человека. При правильном перераспределении усилий человек в подобном экзоскелете мог бы бежать со скоростью около 21 метра в секунду — то есть примерно 75 километров в час. Такие расчеты приведены в статье, опубликованной в Science Advances.

Пока это лишь теоретические данные, но команда ученых уже в следующем году готова представить прототип пружинного экзоскелета, который поможет людям разогнаться до такой скорости. «Наш результат может привести к появлению нового поколения дополняющих устройств <…> для спортивных соревнований, спасательных операций и правоохранительных органов, где люди смогут выиграть благодаря увеличению скорости движения», — утверждают авторы работы Аманда Сутрисно и Дэвид Джей Браун.

Идею пружинного экзоскелета исследователям подсказали велосипеды. Когда человек бежит, его ноги большую часть времени (около 80%) находятся в воздухе и не выполняют никакой полезной работы. В случае с велосипедом все совсем не так: одна из ног практически в любой момент времени толкает педаль, передавая это усилие на колеса.

Чтобы исправить это, Браун и Сутрисно провели компьютерное моделирование ряда устройств, учитывая сопротивление воздуха, предел мощности человеческих ног и количество энергии, которое теряется при касании ногой земли. Исследователи пришли к выводу, что необходимый импульс для увеличения скорости бега может дать пружинное устройство.

Когда бегун поднимает и сгибает ногу, в пружине накапливается энергия. При движении ноги вперед пружина остается сжатой. В тот момент, когда стопа касается земли, энергия пружины высвобождается, помогая человеку сильнее оттолкнуться и двигаться быстрее. Такой принцип позволяет выполнять работу и в «воздушной фазе бега». Еще один принцип, позаимствованный у велосипеда, — наличие передач. В пружинном экзоскелете это реализовано посредством механизма, который постоянно сокращает сжимаемый объем, — ведь более короткие пружины жестче.Исследователи надеются завершить демонстрационную модель уже в следующем году, но признают, что для доведения механизма до ума понадобится еще несколько лет. «На раннем этапе это будет выглядеть как экзоскелет, но на более поздних этапах <…> как обувь», — говорит Дэвид Джей Браун.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Не забываем что есть группы и дискорд, где можно прочитать про подобное или же задать вопрос.


https://vk.com/exomech
https://www.facebook.com/Exomech

https://discord.gg/pMZN7TM

Показать полностью 1
Экзоскелет Бионика Трансгуманизм Бег
16
83
LPlague
LPlague
5 лет назад
Лига Биоников

Два мозга можно превратить в один с помощью нейроимплантата⁠⁠

Исследователи из Университета Дьюка (США) сделали то, что до сих пор, казалось бы, можно было увидеть разве что в фантастическом кино. Они объединили два мозга в один с помощью радиопередатчика, который транслировал нервные импульсы одной крысы в мозг другой, и в итоге второе животное как бы смотрело на мир глазами первого.

Два мозга можно превратить в один с помощью нейроимплантата

Работа выполнялась под руководством Мигеля Николелиса (о котором мы недавно вспоминали в связи с перспективами научно-технического прогресса). Г-н Николелис — известнейший нейробиолог, занимающийся преимущественно взаимодействиями между живым мозгом и электронными устройствами. В частности, он и его группа недавно сумели создать нейроипмлантат, позволяюший обезьяне двигать механической рукой и, более того, получать от этой руки какие-то тактильные ощущения. Собственно, следующее, что сделали исследователи, — просто заменили механическую руку на живой организм.


Одну из крыс (назовём её «передатчиком») учили нажимать на один из двух рычагов. Нейроимплантат записывал активность моторной коры, сравнивал с предыдущими сеансами активности и преобразовывал в более простой сигнал, который представлял информацию о рычаге и побуждающий импульс, чтобы на этот рычаг нажать. Этот преобразованный сигнал поступал в мозг другой крысе (пусть это будет «приёмник»), которая, не видя и не общаясь с первым животным, нажимала на собственный рычаг и получала награду. «Приёмник» правильно нажимал на рычаг в 64% случаев, что далеко от совершенства, но при этом значительно отличается от простого совпадения.


Похожие результаты получились, когда имплантаты вживляли в соматосенсорную кору, отвечающую за тактильные ощущения от вибриссов. Причём в этом случае передача сигналов осуществлялась буквально между континентами: одна крыса была в США, в лаборатории Университета Дьюка, а вторая — в Бразилии.


В статье, опубликованной в Scientific Reports, авторы описывают ещё один любопытный эффект, продемонстрированный подопытными крысами. Животное-передатчик получало дополнительную награду, если животное-приёмник точно повторяло его действия. В итоге передающая крыса старалась действовать чётче и целенаправленнее, то есть как будто хотела уменьшить нервноимпульсный шум, загрязняющий главные сигналы, которые имеют отношение к рычагу, его нажатию и последующей награде. Скептики, правда, указывают на то, что полученная точность приёма и воспроизведения нервного импульса и соответствующего ему действия слишком невысока — особенно если принять во внимание, что задание было довольно простое. Животным нужно было сделать выбор между всего двумя вариантами, и намного интересней было бы, если б диапазон значений для выбора был шире, например, если бы рычагов было не два, а пять.


Хотя эти эксперименты ставились ради того, чтобы понять, как можно усовершенствовать передачу сигналов между живым мозгом и, к примеру, протезом или гипотетическим «живым компьютером», другие учёные не слишком впечатлены результатами. По их мнению, при всей внешней эффектности работы остаётся не совсем понятным, какой именно цели она может послужить. Слово «Голливуд» более чем часто мелькает в отзывах уважаемых критиков. И то сказать: первое, что приходит в голову в связи с этими «межконтинентальными» крысами, — фильмы о зомби, «пришельцах в твоей голове» и, разумеется, «Аватар». Правда, самих авторов эти возражения и голливудские ассоциации не смущают: по словам Мигеля Николелиса, сейчас они работают над тем, чтобы объединить уже не два мозга, а четыре.

Показать полностью 1
Бионика Киберпанк Нейронаука Трансгуманизм
32
8
LPlague
LPlague
5 лет назад
Лига Биоников

Подводный экзоскелет PISCES⁠⁠

Всем привет!

А теперь рассмотрим особый вид экзоскелета - экзоскелет для работ под водой.

В настоящее время развитие новейших технологий, как мы знаем, позволяет создавать электронно-механические устройства, способные существенно усилить природные возможности человека – экзоскелеты. В первую очередь эти устройства интересуют военных и именно для военных нужд ведется большинство разработок по теме экзоскелетов. Успешные предварительные испытания военных прототипов натолкнули военных США на мысль создать также их подводные аналоги, позволяющие в перспективе увеличить скорость передвижения боевых пловцов под водой. Изучив существующие сухопутные наработки, Министерство обороны США заказало учёным подводную версию экзоскелета под кодовым именем PISCES – «Рыбы».

Американским «морским котикам» (Navy SEALs) часто приходится выполнять боевые задачи на значительном расстоянии от места высадки и в условиях повышенной активности противника. Именно поэтому военные заинтересованы в эффективных и как можно менее заметных средствах доставки подводных диверсантов – таких как PISCES. Кстати, жёлтая гирлянда – это не пояс шахида, это батареи (иллюстрация Neuhaus, Pratt/IHMC).

Масла в огонь подлил недавний доклад Национального исследовательского совета американской Академии наук , посвящённый возможностям военного применения достижений современной физиологии.В этом докладе, в частности, утверждалось, что наиболее перспективное направление развития тактических средств на поле боя – «разработка устройств, способных усилить природные возможности человека», то есть экзоскелетов. Выводы, прозвучавшие в докладе, основывались в том числе на результатах исследований Питера Нойхауса и Джерри Пратта из Института когнитивных способностей человека и машин .

Одна из ранних разработок американских учёных – на бёдрах и икрах закреплены моторчики, которые питаются от батарей на спине. Принцип отношения осевого усилия (thrust force) к угловому отклонению ласт-плавников перекочевал оттуда на PISCES (иллюстрация Neuhaus, Pratt/IHMC).



Им военные и поручили разработку девайса, тем более что кое-какой опыт у специалистов по двигательным функциям человека и животных уже имелся: ещё в 2004 году они разработали прототип индивидуального средства передвижения под водой – правда, не боевого, а скорее спортивного применения. Новая перспективная конструкция получила имя PISCES – «Вспомогательный самодостаточный экзоскелет для плавания» (Performance Improving Self Contained Exoskeleton for Swimming). В основу концепции положена подражательная физиология – копирование механики движения дельфинов и морских черепах с последующим закреплением соответствующих паттернов «в металле». И наложением их на биомеханику человека.

Обычно под экзоскелетом подразумевают нечто вроде облачения «Железного человека» , однако его подводная версия выглядит не столь захватывающе. По сравнению с недавним костюмом Raytheon, «Рыбы» — достаточно скучная с виду вещь.С другой стороны, у морских «подражательных» экзоскелетов могут открыться совершенно неожиданные преимущества и перспективы боевого применения.

Слева – обычная гражданская «торпеда» (DVP – Diver Propulsion Vehicle), которую может приобрести любой любитель подводных исследований. Справа – наша совершенно секретная разработка «Протей-5». У обоих буксировщиков общий недостаток – их легко обнаружить (иллюстрации с сайтов cortezdivers.com, wikipedia.org).


Во-первых, это относительная невидимость – в отличие, например, от подводных буксировщиков с винтовой тягой, которых при желании можно вычислить по шуму или турбулентным возмущениям.

Во-вторых, это небольшая нагрузка на водолаза, с телом которого костюм образует как бы симбиотический организм (а-ля гибрид дельфина, черепахи и человека), – под водой свобода движений очень важна.

В-третьих, это возможность действовать «без рук», поскольку «Рыбы» управляются при помощи нижней части туловища – по «принципу русалки».

В своём нынешнем виде костюм PISCES позволяет поддерживать крейсерскую скорость около одного метра в секунду. Эта тяга достигается на серебряно-цинковой батарее весом в 2,4 килограмма.

Гребки руками не являются естественным для человека способом передвижения в водной среде, и от «пингвиньих движений» пришлось отказаться. Но и с ножной тягой, по уверениям изобретателей, всё получается достаточно неплохо (иллюстрация Neuhaus, Pratt/IHMC).


Движение вперёд обеспечивается чем-то вроде обычных ласт или плавников, но только с электрическим приводом и специально подобранной в ходе наблюдений за морской живностью амплитудой, которая усиливает естественные движения пловца.

Военные ожидают, что такая технология позволит подводным диверсантам быстро, бесшумно и с минимальными энергозатратами подбираться к объектам противника.

Именно в угоду эффективности армейские заказчики, по всей видимости, отказались от более причудливых ранних конструкций с «пингвиньими» крыльями. Причём в буквальном смысле этого слова – принцип их действия был поначалу позаимствован у этих отлично плавающих морских птиц. Но впоследствии оказалось, что оптимальными «донорами» являются дельфины и черепахи.

Хотя подводный костюм всё ещё проходит предварительные испытания, в будущем на его использование могут рассчитывать не только военные – учёные параллельно проводят исследования поведения «русалочной» конструкции на суше.

Такие экзоскелеты во многом вдохновляются решениями, созданными самой природой. Это и бесшумное быстрое движение под водой без помощи винтов, которые быстро демаскируют водолаза. Это и плавание без помощи рук, которые остаются свободными непосредственно для боевых задач. Уже имеющиеся технологии позволяют достичь скорости движения под водой 3,6 км/ч – для этого достаточно энергии 2,4-килограммового аккумулятора.

Движение в PISCES обеспечивает механизм, чрезвычайно схожий с обычными рыбьими плавниками. Система автоматически распознает движение пловца и усиливает его. Не имея винтов, такой боец будет практически невидим для систем защиты противника.

Разрабатывается и другая версия плавательного экзоскелета, в которой для плавания больше используются руки, работающие на манер пингвиньих крыльев – впрочем, для многих пловцов этот вариант менее предпочтителен. Главное его достоинство – тот факт, что плавание с активным использованием рук для нас намного более привычно. И, если автоматизированная система и обеспечивает основную «тягу» для движения, то на долю пловца все равно остаются основные движения, задающие темп и маневр. Однако здесь же обнаруживается и недостаток: маневрировать, используя довольно громоздкие пингвиньи «крылья» не слишком-то удобно.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Не забываем что есть группы и дискорд, где можно прочитать про подобное или же задать вопрос.

https://vk.com/exomech

https://www.facebook.com/Exomech

https://discord.gg/pMZN7TM

Показать полностью 6
Экзоскелет Бионика Акваланг Киберпанк Длиннопост
2
2
AkitaruObi
5 лет назад

Сколько свободного места в протезе?? Требуется помощь знающих людей⁠⁠

Сколько свободного места в протезе?? Требуется помощь знающих людей

Хэй, привет всем!
В общем, мне 15 лет, я школьник, и я пишу научную работу в сфере протезирования. Основной мыслью является возможность использования полезных приборов-модулей в протезах конечностей. Идея полностью моя, во всяком случае никакой информации о подобном я не находил.

Перейдём к проблеме:  я не смог найти никакой информации о конструктиве хотя бы простого протеза. Мне требуется хотя бы примерно представлять, сколько свободного места имеется под корпусом протеза. Я ни в коем случае не говорю о точных числах, но хотелось бы узнать примерное количество свободного пространства.

Если поняли основной посыл, то прошу написать своё мнение об общей идее работы.
А если располагаете нужной мне информацией, то прошу поделиться.
В любом случае буду признателен всем, кто поделился мнением и информацией.
Разумеется отвечу на все вопросы.

Показать полностью 1
[моё] Протезирование Бионика Бионический протез Биомеханика Наука Протез
31
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии