Инженерами-исследователями Итальянского технологического института (IIT) разработан усовершенствованный экзоскелет для поддержки снижения нагрузок при подъеме и переносе тяжестей, предназначенный для облегчения условий труда рабочих- железнодорожников. Об этом сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Прототип нового экзоскелета, названный StreamEXO, в ходе 6-месячной тестовой кампании, проведенной в Италии, был испытан на практических операциях и показал существенное снижение эргономического риска физической перегрузки и мышечной усталости.
Тестовая кампания включала несколько лабораторных испытаний и проверку работоспособности на месте с участием рабочих-железнодорожников. В финальной демонстрации приняли участие 15 рабочих, которые отработали около 100 человеко-часов, выполняя реальные производственные задачи на участках железных дорог. В частности, рабочие применяли StreamEXO для переноски и позиционирования бетонных труб весом от 20 до 30 кг каждая.
Результаты тестирования показали снижение эргономического риска физических перегрузок опорно-двигательного аппарата на 50%, особенно в области поясничного отдела. Усталость снизилась на 30%, а мышечная активность также снизилась на 25%.
По итогам тестовой кампании исследователи IIT продемонстрировали экзоскелет и автоматический экскаватор на железнодорожной строительной площадке, моделируя целевые действия проекта на финальном мероприятии STREAM в городе Таррагона (Испания).
Экзоскелет StreamEXO был разработан в рамках общеевропейского проекта STREAM, координируемого исследователем IIT Кристианом Ди Натали и финансируемого Европейским Союзом в рамках совместных программ Horizon 2020 и Shift2Rail.
Как пояснили разработчики, StreamEXO генерирует усилия, которые распределяются на плечи и ноги, чтобы поддерживать спину рабочего во время погрузочно-разгрузочных работ, таких как подъем и перенос тяжелых грузов. Эргономика устройства была разработана для повышения комфорта и обеспечения полной свободы движений, обеспечивая идеальную посадку на теле работника при выполнении динамичных действий.
Система имеет инновационное универсальное решение, обеспечившее как надежность и мощность, так и легкость конструкцию (ее вес составляет 7 кг, включая аккумулятор, рассчитанный на 6 часов автономной работы).
Устройство состоит из механической конструкции, нескольких электрических приводов и электронной системы, дополненной специальными алгоритмами, которые помогают работникам во время выполнения производственных задач снижать риск травм. Благодаря встроенным алгоритмам управления экзоскелет способен интерпретировать движения, которые человек делает для управления различной интенсивностью работы, и может автоматически реализовывать различные стратегии помощи.
По словам разработчиков, рабочие могут использовать StreamEXO универсальным образом – в том числе во время вождения транспортных средств или ходьбы по пересеченной местности.
«Экспериментальная кампания StreamEXO имела основополагающее значение для достижения передового уровня технологической зрелости прототипа, готового к практическому внедрению в производство», – отмечено в пресс-релизе IIT.