Scienza dei materiali nella tecnologia degli esoscheletri indossabili

Parte 2: Materiali per il telaio della gamba

I telai delle gambe sono le "ossa" del sistema esoscheletrico. Devono essere sufficientemente rigidi da trasferire la potenza del motore in una falcata senza piegarsi.

Nel mondo dei compositi ad alte prestazioni, la scelta spesso si riduce al polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP) e al polimero rinforzato con fibra di vetro (FRP).

Il polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP) combina fibre di carbonio ad alta resistenza con una resina robusta. Questa struttura offre un telaio leggero ma estremamente resistente. Riduce il peso complessivo delle gambe dell'esoscheletro e migliora l'efficienza della coppia.

Il CFRP offre anche prestazioni eccezionali in ambienti esterni. La sua resistenza alla fatica è utile per i componenti esposti a cicli di camminata ripetuti. A differenza dei metalli che possono arrugginire o delle plastiche che possono deformarsi, il CFRP gestisce bene l'umidità, il sole e le variazioni di temperatura. Le prestazioni all'aperto dipendono anche dalla resina, dalla finitura protettiva e dalle condizioni operative specificate per il dispositivo.

Scopri come queste considerazioni si inseriscono nella progettazione di esoscheletri per esterni, dalla resistenza strutturale allo stoccaggio e alla protezione.

Il polimero rinforzato con fibra di vetro (FRP), o fibra di vetro, offre un'alternativa più economica. È più pesante e meno rigido del CFRP, tuttavia, resiste bene agli urti.

Riepilogo: Scegli il CFRP se dai priorità alla leggerezza e alla durata. Tuttavia, la fibra di vetro è una scelta pratica quando il costo è un problema e non sono richieste resistenza estrema o peso minimo.

Parte 3: Materiali per il sistema di indossamento

Il "sistema di indossamento" è la parte più importante del progetto perché è l'unica parte che tocca il corpo. Se questa interfaccia è scomoda, questa tecnologia esoscheletrica diventa inutilizzabile.

Per garantire una vestibilità sicura e confortevole, il sistema di assistenza utilizza spesso un'imbottitura morbida ad alta densità per distribuire la pressione. Indossare un esoscheletro può esercitare pressione sugli arti e nei punti di contatto con le gambe. Se non gestito correttamente, può causare attrito e lividi. L'imbottitura morbida funge da cuscinetto e aiuta a distribuire la pressione di contatto durante l'uso.

Inoltre, quando si cammina, il corpo umano si riscalda e si accumula umidità.

I tessuti traspiranti aiutano a regolare la temperatura e a mantenere tutto pulito.

L'approccio Ascentiz: scegliere la soluzione migliore

In Ascentiz, il nostro obiettivo è fornirti lo strumento giusto per il tuo viaggio specifico. Offriamo due versioni: Pro e Ultra. Puoi selezionare il profilo del materiale più adatto a dove vai e come ti muovi.

La versione Ultra: prestazioni di punta

Il modello Ultra è pensato per coloro che desiderano la migliore tecnologia bionica in assoluto.

• Cintura: realizzata in lega di titanio AMS 4928 Ti-6AI-4V (Grado 5) di grado aerospaziale, questa cintura offre un nucleo resistente, più sottile, più robusto e più durevole in ambienti esterni.
• Gambe: costruite con fibra di carbonio a base di PAN Toray T700 ad alta resistenza (CFRP), riconosciuta come uno standard di settore. Questo materiale è caratterizzato da un'elevata purezza del carbonio e vanta una resistenza alla trazione di 4.900 MPa, offrendo il miglior rapporto potenza-peso e garantendo al contempo leggerezza e resistenza ottimali.
• Ideale per: Escursionismo e attività all'aperto in cui gli utenti apprezzano la cintura in titanio e i moduli per le gambe in fibra di carbonio dell'Ultra.

La versione Pro: Assistenza quotidiana affidabile

Il modello Pro è progettato per aiutarti a muoverti nella tua comunità e ricevere supporto quotidiano.

• Cintura: Realizzata in robusta lega di alluminio, fornisce una base leggera e rigida, ideale per camminare in città e per l'uso domestico, il tutto a un prezzo accessibile.
• Gambe: Costruiti in robusto polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP), i moduli per le gambe forniscono una struttura rigida per il supporto dell'anca. Entrambi i dispositivi completi della serie H pesano 2,5 kg, batteria inclusa.
• Ideale per: Aiuto a casa, attività quotidiane e utenti che desiderano un'esperienza bionica di alta qualità a un prezzo migliore.

Sei pronto a trovare la tua soluzione perfetta? Confronta i modelli Pro e Ultra e inizia il tuo percorso verso una maggiore libertà di movimento.

Per una panoramica completa sulla tecnologia degli esoscheletri, consulta la nostra Guida definitiva alle gambe robotiche per camminare.