Tragen Sie es und werden Sie zu „Iron Man“

Auszug aus: Innerhalb und außerhalb des Klassenzimmers, Junior High School Edition: Science Youth

Wochenausgabe 3, November 2023

(Gesamtausgabe Nr. 1165)

Text/Chen Zhouzhou

Herausgeber/Shanyu

Im Film „Iron Man“ zieht der Held einen mechanischen Anzug an und wird zum Superhelden, um die Welt zu retten. In „Die wandernde Erde“ benutzt Liu Qi einen mechanischen Arm, um die blockierte Eisentür zu öffnen. In „Batman“ „verwandelt“ sich Bruce Wayne und kämpft gegen Superman … Die Ausrüstung, die den Protagonisten dieser Science-Fiction-Werke Macht verleiht, sind allesamt Exoskelett-Roboter.

Exoskelette verstehen

Bevor wir über Exoskelett-Roboter sprechen, wollen wir zunächst verstehen, was ein Exoskelett ist. Unsere menschliche Haut ist weich und die Knochen, die den Körper stützen, sind in unserem Körper von Haut und Muskeln umhüllt. Gewöhnliche Tiere wie Käfer, Krabben, Garnelen usw. haben einen harten Panzer, der ihren Körper bedeckt. Diese Schale ist das Exoskelett, eine äußere Struktur, die die weichen inneren Organe von Organismen stützen und schützen kann. Diese Tiere werden auch Exoskelettorganismen genannt. Das Exoskelett der Krabbe schützt sie nicht nur vor Bissen anderer Tiere, ihre kräftigen großen Scheren können auch als Waffe zum Festhalten ihrer Beute eingesetzt werden. Die größte Landkrabbe der Welt, die Kokosnusskrabbe, kann Kokosnüsse sogar mit bloßen Händen öffnen!

Anwendung von Exoskelett-Robotern

Die Exoskelett-Roboter in Science-Fiction-Filmen sind allmächtig und können überall hingehen, aber in Wirklichkeit ist diese Technologie bei weitem nicht so leistungsfähig. Obwohl es sich ständig weiterentwickelt, ist es noch immer mit erheblichen Engpässen konfrontiert und wird derzeit hauptsächlich im militärischen, industriellen und medizinischen Bereich eingesetzt.

Beim Militär können Exoskelett-Roboter die Belastbarkeit von Soldaten erhöhen und Belastungsstress sowie Ermüdungsschäden reduzieren. Nach dem Anlegen des Exoskeletts können Ausrüstungsgegenstände und Waffen, die sonst mehrere Personen tragen müssten, nun von einer Person getragen werden; Wenn Soldaten mit Lasten gehen, spüren sie, dass die schweren Gegenstände nicht schwer auf ihrem Rücken lasten und sie ermüden auch bei langen Märschen nicht, was ihre Kampffähigkeit erheblich verbessert.

In der Industrie können Exoskelett-Roboter in der Logistiksortierung, der Fabrikproduktion, der Bauabwicklung, der Ölförderung und anderen Bereichen eingesetzt werden, um Arbeiter bei der Erledigung hochintensiver und risikoreicher Arbeiten zu unterstützen, die Arbeitseffizienz der Arbeiter zu verbessern, die Belastung zu verringern und das Risiko körperlicher Verletzungen zu reduzieren.

In der Medizin können Exoskelett-Roboter als Gehhilfe eingesetzt werden. Es kann gelähmten Menschen helfen, die Fähigkeit zum Stehen und Gehen wiederzuerlangen, und es kann auch Schlaganfallpatienten dabei unterstützen, langsam das Gehen zu lernen. Darüber hinaus können Exoskelett-Roboter auch für das Rehabilitationstraining der oberen Gliedmaßen verwendet werden, beispielsweise für Muskeltraining, Erholungstraining usw.