Актуальность:
В последнее десятилетие биомехатроника получила сильный импульс к новому развитию , поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. С разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами, механическими конечностями и экзоскелетами.
Цель:
Изучить историю появления протезов и как они помогают человечеству и людям с ограниченными возможностями, в каких областях применяются , а также новейшие разработки биомехатроники.
Задачи:
1.Выяснить, исследования и развития биомехатроники в бионике ;
2.Изучить историю появления протезов
3.Выделить преимущества бионических технологий
Что такое биомехатроника?
Биомехатроника – искусство построения машин
⚪ Чаще всего под биомехатронными системами
интеллектуальные протезы и ортезы ,однако эта область гораздо шире. Кроме рук и ног , у человека масса органов , работе которых можно помочь благодаря внедрению «умных механизмов» включая сердечно-сосудистую и дыхательную системы , экзоскелетов и др.
⚪ Наука биомехатроника, объединившая в себе медицину и робототехнику, по праву считается одним из перспективнейших направлений развития высоких технологий. Хотя биомехатроника только начинает свое становление, ученым из разных стран мира уже удалось достичь много в кибепротезировании.
Преимущества биомехатроники
⚪ Доступность
⚪ Надежность
⚪ Высокая точность движений
⚪ Альтернатива конечностям и органам
⚪ Возможности
XXI ВЕК
Киберпротезы , дающие человеку можно сказать сверхспособности. Протезы которые раньше скрывали внешние дефекты сейчас заменились биомеханическими, которые реально помогают человеку и людям с ограниченными возможностями не только вести обычный образ жизни. Люди становятся фотомоделями, занимаются спортом, погружают на глубинные океаны при этом преодолевая человеческие возможности.
Маллинс (Aimee Mullins).
Айми Маллинс – американская спортсменка , актриса и модель, известная в основном своими необычными достижениями, сделанными несмотря на болезнь, которая привела к ампутации обеих ног и инвалидности
Культовой личностью для пользователей протезов является американский альпинист, инженер-биофизик доцент Массачусетского технологического института Хью Герр (Hugh Herr), которому в 1982 году в возрасте 17 лет ампутировали обе голени, отмороженные во время альпинистского восхождения.
Ранее знаменитый французкий пловец Филипп Круазон стал первым человеком , который сумел переплыть Ла-Манш, используя вместо обоих рук и обеих ног протезы. Теперь он ставит новые рекорды и уже покоряет водные просторы Индонезии.
Идеи из будущего – наши дни
Инженеры и ученые в своих фантазиях неудержимы. Так , ученые даже смогли «обойти» поврежденную сетчатку глаза, транслируя изображение окружающего мира прямиком на зрительный нерв. Человек, ослепший вследствие травмы, при сохранности зрительного нерва может рассчитывать на то, что снова увидит родные лица и прекрасный рассвет. Уже появились устройства, улучшающие работу мозга. Так, с дрожательным параличом или болезнью Паркинсона можно справиться при помощи вживленного электрода.
Первый бионический протез, людям ставшими неподвижными вследствие паралича, вживляют электроды прямо в мозг, чтобы они могли управлять искусственными руками и ногами. Для человека, полностью зависящего от окружающих, возможность самообслуживания – несказанная радость делает экзоскелет.
Биомехатроника на предприятии
Есть множество причин, которые подтверждают целесообразность применения экзоскелетов на предприятиях. Мы рассмотрим три основные.
- Устройство позволяет человеку выполнять сложные технологические операции быстрее, при этом затрачивать меньше усилий. Приведем простой пример: обычно установкой на трубопровод задвижки весом 52 кг на высоте 1,2 – 1,3 метра занимаются три человека. Выполнение данной операции занимает у них 3 мин 24 с. Один работник в экзоскелете способен сделать ту же работу за 3 мин 48 сек (почти то же время). Следовательно, остальные два человека в этот момент могут выполнять другую работу. Это наглядно показывает, что использование экзоскелетов помогает высвобождать человеческие ресурсы, повышать эффективность и производительность работников.
- Снижение количества травм на производстве. Неожиданная судорога, усталость – все это может привести к тому, что работник уронит тяжелый предмет и получит травму. Экзоскелет помогает избежать подобных ситуаций.
- Снижение риска возникновения профессиональных заболеваний. Из-за постоянных физических нагрузок на производстве (в том числе переноса тяжелых предметов, постоянной работы с поднятыми руками и т.п.) у работника могут развиться серьезные заболевания опорно-двигательного аппарата (межпозвоночная грыжа, ревматоидный артрит и т.п.). Благодаря экзоскелету уровень нагрузки на тело человека при выполнении указанных манипуляций значительно снижается, что позволяет свести к минимуму вероятность возникновения профессиональных заболеваний.
*** Если внедрить в «Kazchrome» биомеханическую технологию, произойдет увеличение производительности труда сотрудников и эффективности всего производства в целом.
Заключение
В нынешнем веке они превратились в высокотехнологичные устройства, которые дают своему обладателю способности, превосходящие возможности обычного человека.
uТаким образом можно констатировать , за биомеханикой в будущее!