Qu'est-ce que les astronautes sur une mission vers Mars et paraplégiques earthbound ont en commun? Il suffit que la NASA développe un exosquelette robotique pour chacun d'eux. Appelé le X1 robotique exosquelette, il est dérivé en partie de la NASA Robonaut 2 robot humanoïde maintenant subir des essais à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Le X1 utilise la technologie robotique pour un exosquelette à double usage qui a des applications tant pour les astronautes des missions spatiales de longue durée et de la marche avec facultés affaiblies sur la Terre.

Bien qu'il ne semble pas si à première vue, les astronautes et les paraplégiques confrontés à des défis similaires. Sur missions spatiales de longue, comme une mission habitée vers Mars, des séjours prolongés en apesanteur peuvent avoir des effets dangereux. Apesanteur constante peut provoquer une atrophie des muscles, des os de perdre le calcium et le cœur à affaiblir. Paraplégiques ont des problèmes similaires que les muscles et les os diminuent affaiblissent par manque d'utilisation et rendent la tâche de la réadaptation physique beaucoup plus difficile.

Le X1 robotique exosquelette (Image: Robert Markowitz)

Les astronautes à bord de l'ISS contrer les effets de l'apesanteur par un régime d'exercice, mais le poids et l'espace est limité sur les véhicules spatiaux, de sorte que la machine d'exercice idéal serait celui qui pourrait faire de nombreux exercices à la fois. Ceci est très similaire aux besoins des paraplégiques qui ont besoin de la thérapie d'exercice complet pour aider à rétablir membres endommagés et affaiblis.

Une autre façon que rencontrent les astronautes et des besoins de paraplégiques se trouve dans la nécessité d'une augmentation de force. Missions habitées ont eu la chance jusqu'à présent en ce que les seuls endroits visités ont été orbite Terre et la Lune, où la gravité est seulement un sixième de celle de la Terre. Les futures missions prendront astronautes de mondes avec gravité plus élevé et même le poids d'une combinaison spatiale peut-être trop à transporter sans aide pour très longtemps.

Le X1 est basée en partie sur le Robonaut 2 technologies (Image: NASA)

Si l'exploration de Mars va se produire à une vitesse plus rapide que de courir un marathon dans un costume de plongée de mer profonde, une sorte de servodirection sera nécessaire. Sur Terre, un pouvoir semblable aider peut faire toute la différence pour certains paraplégiques quand il vient à la question de savoir si elles seront jamais marcher ou pas.

Voilà où le X1 robotique exosquelette entre en jeu. Ce 57 livres (25,85 kg) dispositif est porté sur les jambes par un harnais sur le dos et les épaules et se compose de quatre articulations motorisées sur les hanches et les genoux avec dix degrés de liberté et six articulations passives pour le tournage et la flexion du pied. Basé en partie sur de la NASA Robonaut 2 et de l'Institut de la Floride pour l'homme et (IHMC) Mina l'exosquelette de la machine Cognition, la combinaison de la technologie de la NASA et des algorithmes IHMC permettra le X1 pour produire un couple plus élevé à partir de ses moteurs à fournir une assistance dans le levage de charges et la navigation escaliers ou un terrain accidenté. Il vient également en deux modes - le pouvoir d'aider et inhibent.

Le X1 est basée en partie sur le Mina l'exosquelette de IHMC (Image: IHMC)

Le mode d'alimentation est une aubaine aider évident pour les deux paraplégiques et les astronautes de la planète lié. Pour les astronautes, ayant un exosquelette qui correspond à l'extérieur de leurs combinaisons spatiales signifie qu'ils peuvent soulever des charges plus lourdes et de faire plus de travail sur une surface de la planète sans se fatiguer. Pour les paraplégiques, le X1 peut prendre le relais de l'affaiblissement des muscles et de supporter le poids du corps du patient, rendant la marche plus facile, ni même possible.

Cependant, le peu habile sur le X1 est qu'il peut fonctionner en sens inverse. Dans son mode d'inhibition, l'exosquelette ne pas alléger la charge sur les muscles de l'utilisatrice, elle augmente. Cela transforme le X1 dans un exerciseur multi-usage qui prend peu de place ou de poids. Pour les astronautes, ce qui signifie qu'ils peuvent exercer tout en portant le X1 et vaquent à leurs tâches, l'exosquelette fera que peu plus physiquement exigeant. Pour les paraplégiques, un X1 programmé avec une combinaison d'aider et inhiber modes pourrait également être utilisé pour la réhabilitation ou la correction des problèmes de démarche.

Le X1 robotique exosquelette (Image: Robert Markowitz)

Actuellement en phase de développement, les chercheurs sont encore l'amélioration de la conception de la X1 et travaillent à ajouter des articulations plus actifs à la cheville et de la hanche pour augmenter le potentiel de l'appareil.

La vidéo ci-dessous montre l'exosquelette X1 étant mis à l'épreuve.