Exoskeleteon, teknologi masa depan yang multi-fungsi

Ada banyak teknologi baru yang terinspirasi dari dunia hewani. salah satu yang populer dikembangkan adalah teknologi Exoskeleton yang meniru kura-kura dan serangga maupun hewan laut seperti kerang dan siput. Teknologi ini bisa digunakan untuk aplikasi kemanusiaan seperti petugas penyelamat atau pemadam kebakaran maupun aplikasi militer dan pertahanan.

Baru-baru ini Insinyur Rusia dari Lomonosov Moscow State University telah menciptakan perangkat Exoskeleteon kerangka luar untuk perlengkapan perang Ratnik pada akhir Agustus di pameran militer ‘Army-2020’ di Moskow. Perlengkapan Exoskeleteon baru ini akan mampu menopang beban tambahan hingga 80 kilogram dan membuat prajurit yang memakainya terlihat seperti karakter Tom Cruise di film ‘Edge of Tomorrow’.

Cara kerjanya mirip dengan yang Anda lihat di film sci-fi Hollywood. Misalnya, Tom Cruise mengenakan exoskeleton serupa di ‘Edge of Tomorrow’.

Perlengkapan exoskeleton ini memungkinkan penggunanya untuk berlari dan melompat lebih cepat sementara juga memungkinkan dia untuk menggunakan senjata api di lengannya.

“Saat ini, exoskeletons hanya memiliki mesin yang memungkinkan Anda bergerak lebih cepat dan membawa beban berat tanpa merasakannya, tetapi mungkin di masa mendatang beberapa jenis senjata api akan ditambahkan ke exoskeletons,” kata kepala laboratorium, Institute of mechanics, Lomonosov Moscow State Universitas Vladimir Butanov.

Modifikasi exoskeleton untuk perlengkapan pertempuran Ratnik adalah tipe semi-aktif. Exoskeleton ini membungkus pinggang, pinggul, lutut, dan kaki Anda. Eksoskeleton ini melindungi otot dan persendian dari cedera dan saat beraktivitas membuat Anda lebih kuat dan lebih tahan lama.

Bayangkan betapa sulitnya bagi tentara dengan senapan dan bungkusan 60 kg untuk berbaris di pegunungan. Teknologi kerangka luar ini membuat tantangan seperti itu mudah, ”kata Butanov.

Menurut Butanov, seseorang dapat menambahkan elemen pengikat tambahan ke bagian atas kerangka luar untuk membawa alat pelindung tambahan. Ini juga bisa digunakan untuk perisai anti peluru untuk unit Operasi Khusus yang bekerja di daerah perkotaan.

Kami membuat prototipe seperti itu [dengan elemen pertahanan tambahan]. Ini adalah exoskeleton pasif yang tidak meningkatkan kemampuan fisik seseorang, tetapi berfungsi sebagai alat pertahanan pasif di seluruh tubuh, “kata Butanov.

Menurutnya, setiap exoskeleton dibuat untuk berbagai jenis operasi dan tindakan dan juga dapat diintegrasikan ke dalam perlengkapan pertempuran Ratnik Rusia di tahun-tahun mendatang.

Pengembangan eksoskeleton diprakarsai oleh Universitas Negeri Lomonosov Moskow, para insinyur sangat menantikan untuk mendengar umpan balik dari komando militer tentang hal itu, menurut Butanov.

Ia yakin universitas hanya membutuhkan beberapa tahun lagi untuk menyelesaikan exoskeletons mereka, mengingat ada dana dari komando militer. Namun tidak jelas kapan dan apakah tentara Rusia akan dilengkapi dengan teknologi canggih ini.

Insinyur utama Lockheed Martin Gavin Barnes mendemonstrasikan kerangka luar tubuh bagian bawah yang sedang dikembangkan di fasilitas perusahaan Orlando. Teknologi ini dapat meningkatkan kemampuan dan ketahanan prajurit  (Rich Pope / Orlando Sentinel)

Di negara saingan Russia, Amerika Serikat juga memiliki banyak proyek exoskeleton yang mirip kegunaannya. Pimpinan teknologi perusahaan yang berbasis di Orlando pada proyek Gavin Barnes, yang telah memimpin tim yang membuat setelan exoskeleton bernama ONYX. Paket Exoskeleton untuk setelan kaki seperti ‘Iron Man’ dari Lockheed Martin menarik perhatian Angkatan Darat AS

Pakaian tersebut menggunakan sensor tertanam untuk melacak pergerakan tubuh, yang diinterpretasikan oleh komputer untuk membantu pemakainya melakukan “tugas intensif lutut” tertentu seperti menaiki tangga atau melintasi medan yang sulit. Bayangkan skenario kehidupan nyata, sulitnya menaiki tangga ke lantai sepuluh dengan punggung tas penuh peralatan perkaaks dan barang lainnya.

ONYX dikenakan di kaki dan beratnya sekitar 15 pon, menggunakan lebih dari selusin sensor untuk mengumpulkan data.

Lockheed Martin mendapatkan kontrak tender $ 6,9 juta dari Pusat Penelitian, Pengembangan, dan Teknik Tentara Natick Angkatan Darat A.S. pada bulan November 2019 lalu untuk mengoptimalkan setelan tersebut lebih lanjut.

Aplikasi teknologi sipil dan keperluan umum juga dikembangkan oleh Jepang. Salah satunya yang paling terkenal adalah Hybrid Assistive Limb (juga dikenal sebagai HAL) yang berupa setelan kerangka luar bertenaga yang dikembangkan oleh Universitas Tsukuba Jepang dan perusahaan robotika Cyberdyne. Ini dirancang untuk mendukung dan memperluas kemampuan fisik penggunanya, terutama para penyandang disabilitas fisik. Ada dua versi utama dari sistem ini: HAL 3, yang hanya menyediakan fungsi tungkai, dan HAL 5, yang merupakan kerangka luar seluruh tubuh untuk lengan, tungkai, dan batang tubuh.

Para ahli mengatakan teknologi exoskeleton yang muncul dapat bermanfaat bagi orang-orang dalam pekerjaan yang menuntut fisik

SEJARAH AWAL TEKNOLOGI EXOSKELETON

Perangkat mirip kerangka luar atau Exoskeleton yang paling awal dikenal manusia berupa perisai dan baju zirah yang dikenal dari jaman kerajaan kunoi dari berbagai budaya. Namun, alat untuk membantu gerakan manusia sendiri sudah dikembangkan pada tahun 1890 oleh insinyur Rusia Nicholas Yagn.

Exoskeleton buatan pak Nicholas Yagn, ini menggunakan energi yang disimpan dalam kantong gas terkompresi untuk membantu gerakan, meskipun itu pasif dan membutuhkan tenaga manusia.  Pada tahun 1917, penemu Amerika Serikat Leslie C. Kelley mengembangkan apa yang disebut pedometer, yang beroperasi dengan tenaga uap dengan ligamen buatan yang bekerja secara paralel dengan gerakan pemakainya.  Sistem ini mampu melengkapi tenaga manusia dengan tenaga eksternal.

Teknologi eksoskeleton pasif semakin banyak digunakan dalam industri otomotif, dengan tujuan mengurangi cedera pekerja (terutama di bahu dan tulang belakang) dan mengurangi kesalahan akibat kelelahan. Mereka juga sedang diperiksa untuk digunakan dalam logistik.

JENIS TEKNOLOGI EXOSKELETON

Ada dua jenis kerangka luar: pasif dan semi-aktif. Perbedaannya terletak pada jumlah fitur yang berfungsi untuk meningkatkan kemampuan seseorang.

Yang pasif tidak memiliki mesin atau motor yang memperkuat persendian manusia. Eksoskeleton ini digunakan untuk membawa beban berat hingga 100 kg di punggung Anda di daerah perkotaan tanpa mengeluarkan keringat.

Eksoskeleton semi-aktif juga dibuat untuk mengurangi tekanan pada punggung Anda, tetapi juga memiliki mesin tambahan yang dipasang di sekitar sendi manusia untuk mengurangi tekanan pada lutut dan kaki, yang sangat berguna di daerah pedesaan atau pegunungan.

Sistem eksoskeleton secara desain juga dapat dibagi lagi menjadi dua kategori:

  • Exoskeletons untuk ekstremitas atas maupun bawah untuk membantu gerakan ekstensi fleksi bahu, pergerakan kaki dan keselamatan wajah dan leher;

  • Exoskeletons untuk dukungan anti encok pada tulang punggung lumbar manusia yang dapat membantu tugas pengangkatan manual maupun sebagai alat kerja bagi kaum cacat dan manula.

Steve Jurvetson dengan setelan kerangka luar bertenaga Hybrid Assistive Limb, exoskeleton Jepang ini tersedia secara komersial untuk tujuan non militer.

Efisiensi biomekanik eksoskeleton dalam aplikasi industri sebagian besar memang masih belum diketahui karena teknologinya berkembang terus seiring dengan perkembangan teknologi baterai. Perusahaan riset dan teknologi tentu harus melakukan penilaian risiko untuk tempat kerja tempat exoskeletons akan digunakan. Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance misalnya telah mengembangkan draf penilaian risiko untuk exoskeletons dan penggunaannya.

Penilaian keselamatan didasarkan pada beragam pengalaman termasuk keselamatan alat berat, peralatan pelindung diri, dan analisis risiko tekanan fisik di tempat kerja. Eksoskeleton yang tersedia di pasaran seringkali gagal memberikan pertimbangan yang memadai terhadap aspek keselamatan, dalam beberapa kasus meskipun ada klaim yang bertentangan oleh pabrikannya.

KESIMPULAN

Untuk aplikasi yang paling luas, rangka luar Exoskeleton industri harus ringan, nyaman, aman, dan minimal mengganggu lingkungan. Untuk beberapa aplikasi, exoskeletons sendi tunggal (yaitu dimaksudkan untuk membantu hanya anggota tubuh yang terlibat dalam tugas tertentu) lebih tepat daripada setelan bertenaga seluruh tubuh. Eksoskeleton bertenaga penuh telah dikembangkan untuk membantu beban berat dalam pengaturan industri, dan untuk aplikasi khusus seperti pemeliharaan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Jika Anda berminat untuk membeli alat kerja presisi ataupun beragam alat aksesoris machining dan cutting tool dimensi metric lainnya silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email: [email protected]

Semoga bermanfaat. Wassalam!


Sumber:

Tim Kreatif Metalextra.com, Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.

walk-again.com

universityofcalifornia.edu/news/uc-berkeley-exoskeleton-helps-paralyzed-walk

orlandosentinel.com/business/os-cfb-lockheed-exoskeleton-us-army-20190104-story.html

rbth.com/science-and-tech/332684-russia-unveils-exoskeleton-for-ratnikrbth.com/science-and-tech/332616-ak-19-russia-rifle-nato

safetyandhealthmagazine.com/articles/17370-exoskeletons-in-the-workplace

Select the fields to be shown. Others will be hidden. Drag and drop to rearrange the order.
  • Image
  • SKU
  • Rating
  • Price
  • Stock
  • Availability
  • Add to cart
  • Content
  • Weight
  • Dimensions
  • Additional information
  • Attributes
  • Custom attributes
  • Custom fields
  • Description
Compare
error: Alert: Content is protected!
%d bloggers like this:
Perhatian: Epidemi Wuhan COVID-19 di RRC telah menyebabkan beberapa produk kami harus indent panjang. Kami mohon maaf atas ketidaknyamanan ini. Terimakasih!