Fusione di robotica e abbigliamento

Le perdite di produttività e i costi per la terapia dei comuni disturbi muscolo-scheletrici sono tra le complicazioni più frequenti per i lavoratori di oggi. Grazie alla commistione di abbigliamento e tecnologia robotica, questi problemi possono essere notevolmente ridotti.

L'abbigliamento di supporto destinato a modellare il corpo in modo da migliorarne l'aspetto è in circolazione da tempo. È diventato un abbigliamento che permette di ridurre la pressione su determinate parti del corpo, come ginocchia e gomiti, per alleviare il dolore durante il movimento. L'idea è che grazie alla compressione è possibile aggiungere un supporto in grado di ridurre l'affaticamento muscolare e alleviare dolori e sofferenze. Ma questi sono approcci standardizzati. Pensate a un abbigliamento che sia in grado di analizzare le tensioni applicate sul corpo in seguito a mansioni ripetute correlate al lavoro e quindi di adattare le esigenze specifiche per ridurre usura e strappi.

Fig. 1: Seismic Powered Clothing unisce abbigliamento e robotica per ridurre l'affaticamento muscolare e la fatica

Seismic progetta e produce abbigliamento unito alla robotica in modo da ridurre l'affaticamento muscolare e la fatica fornendo potenza e stabilità aggiuntiva (vedere la figura 1). Durante il processo di progettazione, l'obiettivo dell'azienda era quello di fornire un prodotto che offrisse alle persone la possibilità di non essere limitate dalle proprie capacità fisiche, come nel caso di lavoratori anziani, un lavoro usurante o delle persone che stanno in piedi o in ginocchio per ore. Grazie all'espansione drastica e strategica della funzionalità dell'abbigliamento, la società è in grado di spostare i limiti di ciò che è possibile per le persone.

Il Seismic Suit dell'azienda fa parte del marchio di abbigliamento Powered Clothing™ che presente una tecnologia di progettazione esclusiva. La serie di applicazioni di un Seismic Suit va ben oltre l'alleviamento di dolore e stress al lavoro o durante l'esecuzione di azioni ripetitive. L'abito è inoltre in grado di fornire un supporto dinamico per assistere gli infermi nel mantenere una posizione eretta o permettere loro di alzarsi o sedersi. Per ampliare le applicazioni di wellness, il Seismic Suit rafforza tutti i portatori fornendo supporto e forza al torso in modo discreto ed elegante con un fattore di forma indossabile sotto ai vestiti. Nel caso della forza lavoro, il Seismic Suits può essere usato per tutto il personale ottimizzando le capacità di un intero gruppo di persone.

Fig. 2: questa immagine mostra come l'attuatore a cordino ritorto converte l'attuazione da rotatoria a lineare.

Tecnologia di azionamento esclusiva

Il Seismic Suit incorpora i “muscoli elettrici” chiamati Flex-Drives™ progettati dal team Seismic. Il design dell'attuatore comprende la cosiddetta attuazione a cordino ritorto (rotativo) e la trasmissione: la capacità di trascinare l'albero motore senza provocare danni è un'altra importante funzione di cui avevano bisogno (vedere la figura 2). Il diametro del cordino e la lunghezza iniziale sono variabili che incidono direttamente sulla forza e sulla velocità in uscita. In base alla posizione e all'uso di Flex-Drive, alcuni sono stati progettati con un cuscinetto di spinta integrato.

Su ogni Suit sono presenti cinque Flex-Drives. Ogni Flex-Drive è progettato utilizzando un singolo motore maxon DCX con spazzole con un riduttore GPX. Il motore DCX di maxon è stata la scelta ideale per l'applicazione per le dimensioni del pacchetto e le specifiche prestazionali. In base alla posizione e all'uso dell'azionamento, ogni Flex-Drive richiedeva una combinazione di coppia ridotta e velocità elevata oppure di coppia elevata e velocità ridotta.

I motori DCX con spazzole di maxon combinati con i riduttori GPX possono essere facilmente configurati online.

Motori e riduttori

I motori DCX di maxon comprendono spazzole in metalli preziosi e cuscinetti a sfere che assicurano un funzionamento fluido e silenzioso. I motori presentano una densità di coppia senza rivali in un robusto design con un rotore senza ferro che trasforma i motori DCX in un azionamento dinamico per un'ampia gamma di applicazioni di diversi settori dal medico all'aerospaziale fino alla robotica. I motori DC sono disponibili in dimensioni da 6 a 35 mm e possono essere facilmente configurati online. Gli utenti possono scegliere tra spazzole in grafite e metalli preziosi, cuscinetti a sfere e sinterizzati e molti altri componenti e accessori. La serie GPX di riduttori planetari dell'azienda presenta una trasmissione ad alta potenza con un design estremamente corto. I riduttori offrono inoltre una bassa rumorosità e un ridotto gioco agli utenti e possono essere facilmente configurati online.

Raccolta di dati fruibili

Un altro elemento chiave che distingue il Seismic Suit da altri indumenti progettati per una compressione standard è l'intelligenza. Il Suit è progettato per raccogliere oltre 1 MB di dati al minuto. Questo consente l'analisi di un singolo lavoratore o dei movimenti e posture del paziente nel corso della giornata. I dati raccolti consentono di comandare l'attività dell'abito in modo che l'indumento sia in grado di supportare l'individuo solo quando è necessario.

I dati raccolti vengono trasmessi al cloud dove possono essere elaborati per presentare informazioni vitali sull'ergonomia e la sicurezza, quali frequenza e tempi di posture rischiose o movimenti, di un intero gruppo di portatori dell'abito (vedere la figura 4). Inoltre, il controller continua ad apprendere in modo da consentire regolari aggiornamenti per migliorare la postura e le funzioni di riconoscimento delle attività nel corso del tempo.

Fig. 4: la raccolta dati e l'analisi sono un elemento fondamentale per l'uso di Seismic Suit al meglio delle sue capacità.

Conclusioni

Seismic Power Clothing sta progettando e producendo abbigliamento e indumenti di prossima generazione tra cui questo eroe a corpo intero. L'azienda offre design esclusivi e leggeri per la sicurezza dei lavoratori, tra cui un intero gruppo di portatori, ma anche per il benessere dei consumatori. In aggiunta alla progettazione di abbigliamento high-tech, l'azienda fornisce importanti strumenti di analisi e comandi per un continuo aggiornamento dei vantaggi e delle funzionalità dell'abito. L'applicazione delle ultime tecnologie, come i motori e i riduttori ad alta precisione di maxon e il software e strumenti di analisi più recenti aggiungono livelli prestazionali senza precedenti per l'intera linea.