работу полностью

ЗАЯВКА – АНКЕТА
1. Фамилия, Имя, Отчество автора (полностью) Головаченко Антон
Олександрович
2. Год рождения 25.07.1994
3. Почтовый адрес с индексом 03151
4. Электронный адрес для переписки diseldorf@c7s.ru
5. Полное название образовательного учреждения в котором обучается
конкурсант. Национальный Авиацианный Университет, Украинская
Малая Академия г. Киева Украина
6. Название работы MARC ( Medical Army Robotic Custom)
7. Номинация конкурса Кибернетика
8. Своим участием в конкурсе даю согласие на публикацию тезисов
моей работы или текста самой работы на сайте конкурса.
9. Фамилия, имя, отчество (полностью) научного руководителя (или
учителя) под чьим руководством осуществляется работа над
проектом. Головаченко Татьяна Олександовна,
10.Фамилия, имя, отчество (полностью), руководителя образовательного
учреждения, в котором обучается участник конкурса. Азарсков
Валерий Николаевич декан ИАСУ профессор технических наук.
11.Телефон, факс, электронный адрес образовательного учреждения, в
котором обучается участник конкурса. 0442426219
Проект MARC
1) Краткая постановка задачи (какова цель Вашего исследования);
2) Первоначальной целью было создание интуитивной технологии которая
бы помогала травмированным людям и людям с инвалидностью, пожилым
людям, которые в силу своего возраста имеют проблемы с опорнодвигательным аппаратом и двигаться как нормальный полноценный
человек и предвидела следующие действия человека находившегося
внутри экзоскелета.
3) Второстепенная цель создание технологии, которая совместила в себе
огневую мощь и бронирование танка, подвижность и скорость человека, и
в разы увеличивающей силу того, кто использует экзоскелет.
Третьестепенная цель создание социальной модели которая предполагает,
что трудности создаются обществом, не предусматривающим участия во
всеобщей деятельности в том числе и людей с различными ограничениями.
Такая модель призывает к интеграции инвалидов в окружающее общество,
приспособление условий жизни в обществе и для инвалидов в том числе. Это
включает в себя создание так называемой доступной среды (пандусов и
специальных подъемников для инвалидов с физическими ограничениями, для
слепых дублирование визуальной и текстовой информации по Брайлю и
дублирование звуковой информации для глухих на жестовом языке), а также
поддержание мер, способствующих трудоустройству в обычные
организации, обучение общества навыкам общения с инвалидами.
Социальная модель пользуется все большей популярностью в развитых
странах мира. Проблема адаптации жизни важнейших представить проблему
круга социально-психологической инвалидов в обществе проблем.
Инвалидность является проблемой “неполноценных людей”, и проблемой
всего общества в целом. Её сущность определена различными особенностями
взаимодействия инвалидов с окружающей действительностью. Самые
серьёзные аспекты социальных барьеров, не позволяющих инвалидам и
лицам с хроническими заболеваниями активно включиться в жизнь
общества. Данная ситуация-следствие неверной социальной политики,
которая ориентирована только на часть “здорового” населения и выражает
интересы этой категории граждан. Именно поэтому структура производства
и быта, культуры и досуга, социальных услуг остаётся неприспособленной к
нуждам больных людей.
Потребности инвалидов можно условно подразделить на две группы: –
общие, т.е. аналогичные нуждам остальных граждан и - особые, то есть
потребности, вызванные той или иной болезнью.
Наиболее типичными из “особых” потребностей инвалидов являются
следующие: проблемы инвалидности связаны с возникновением
многочисленных в восстановлении (компенсации) нарушенных способностей
к различным видам
деятельности;
в передвижении;
в общении;
в свободном доступе к объектам социально-бытовой, культурной и другой
сферы;
в возможности получать знания;
в трудоустройстве;
в комфортных бытовых условиях;
в социально-психологической адаптации;
в материальной поддержке.
Удовлетворение перечисленных потребностей – непременное условие
успешности адаптации инвалидов в обществе.
4) Актуальность задачи и возможность ее практического применения
(поясните, чем обусловлен выбор задачи, какова ее научная и
практическая значимость); Для людей с инвалидностью, пожилым людям,
которые в силу своего возраста имеют проблемы с опорно-двигательным
аппаратом и двигаться как нормальный полноценный человек и
предвидела следующие действия носителя на основе диагностирования
его движений и который можно было бы одеть за 2-5 минут.
Второстепенная цель создание технологии, которая совместила в себе
огневую мощь и бронирование танка, подвижность и скорость человека, и
в разы увеличивающей силу того, кто использует экзоскелет.
Для этого был создан Mark 1 который по сути являлся экзоскелет который
был отдельный как для рук так и для ног с датчиками движения которые
позволяли двигаться по команде носителя.
Позже был разработан Marс 2 на основе Marс-а 1-го но отличительной чертой
было то что Marс 2 диагностировал движения, и в случае реального времени
мог произвести то действие который носитель производит часто,(например
поднятие руки или ноги верх, вниз, влево, вправо и прочее)и также
устранение разных технических и программных недоработок.
Marс 3 представлял комплексную экзосистему которая
диагностировать,запоминать,и воссоздавать движения которые
воспроизводил носитель и также ношение людей у которых был инфаркт
миокарда или инсульт ( для разрабатывания мышц рук и ног, а для тяжелых
случаев которые пролежали после операции очень долгое время
воспроизидение жестов,движений которые были до операции методом
портирования на компьютерный блок движений нормального человека). В
Marс-e 3 была значительно облегчена конструкция экзоскелета и
усовершенствована экзосиситема диагностирования и воспроизведения
движений и жестов для таких случаев.
Marс 4 разрабатывался для военных дествий поэтому получили кодовое
название RAMUES(Remote Army Monitoring Unit Ekso System). На этом
экспериментальном образце появились слоты для съемного пистолетаавтомата и пулемета на плече, который по датчику звука мог определить до
94% местонахождения стрелка, конструкция сохраняет состояние
комплексной экзосиситемы которая была разработана для Marс 3, и также на
Marс 4 в реальном образце ставилась броня с особым противокумулятивным
сплавом и лидирующими добавками но стоимость военного экзоскелета не
превышала 200.000-250.000 долларов в то время когда американцы
предлагают недоработанную конструкцию (так как конструкция громоздкая,
стесняет движения и многими погрешностями) за 2.000.000 долларов(!)что
отпугивает ставить его на конвейер и также тот факт что у него питание не от
портативных источников энергии а от передвижного генератора.
В Marс 5 сохраняется комплексная экзосиситема улученного типа в этой
конструкции впервые появляется шлем на который установлены датчики
движения, ультразвука, инфракрасный и звука для бега, преодоления
преград, и других жизненно важных функций разгрузочный ранец который
крепиться к спине и носитель может переносить до 100 кг полезного груза,
после чего получил кодовое название Avenger . Конструкция была снабжена
пистолетом-пулеметом 9x72 mm и пулеметом 27 mm который крепился на
правое или левое плечо по желанию заказчика, в любой момент пулемет
можно демонтировать и он превратится в ручной пулемет или в портативную
огневую точку. Благодаря оптимизированному программному обеспечению
системы управления, повышению емкости
батарей и усовершенствованию эргономики, модернизированная экзосистема
MARС сравнительно легче своих предшественников и может работать в
течение десяти часов от одного заряда батареи при интенсивном
использовании Marс 5 является моим ответом на американский экзоскелет
Hulk и французскому экзоскелету Hercule.
3) Описание методов решения задачи (поясните, какие методы исследования,
экспериментальное оборудование и средства обработки данных
использовались в работе);
метод исследования был экспериментальный и медицинский ( под
наблюдением врачей невропатологов из детского национального
медицинского центра "Охмадет" и специалиста из института кибернетики им.
Глушкова), средства обработки данных были: измерение давления, нагрузки
на мышци рук и ног, также экспериментальное оборудование состояло из
экзоскелета Mark 5 который все время передавал информацию на компьютер
(жесты, движения в случае каких то неполадок компьютер их фиксировал),я
как автор и исполнитель проекта лично тестировал экзоскелет (то есть
находился внутри экзоскелета).
4) Анализ полученных результатов (сформулируйте основные результаты,
полученные в ходе выполнения работы, определите их ценность для научно-
практического использования); Основной результат был в том что бы данная
модель экзоскелета являлась оптимальным вариантом для травмированных
людей и людям с инвалидностью, пожилым людям, которые в силу своего
возраста имеют проблемы с опорно-двигательным аппаратом и двигаться
как нормальный полноценный человек и предвидела следующие действия
человека находившегося внутри экзоскелета что доказано серией
экспериментов проведенных мной. Эта серия экспериментов является очень
ценной для научно-практического использования так как технология которая
задействована в экзоскелете у зарубежных прототипов пока нет.
5) Оцените их новизну, укажите, почему полученные результаты лучше уже
имеющихся:
Новизна проекта в том что данный экзоскелет является оптимальным
вариантом как и для медицины так и для военного и гражданского
применения, полученные результаты являются по всем параметрам лучше
своих зарубежных предшественников (мобильности, времени одевания и
снятия экзоскелета когда зарубежные аналоги одеваются за 20-30 минут, мой
же экзоскелет одевается за 2-5 минут как и было поставленно в цели).
На данный момент в мире разработано 2 действующих экспериментальных
модели экзоскелета это американский Hulk, французский Hercule. Но мой
экзоскелет MARС отличается тем что в вышесказанных моделях нет
технологии диагностирования жестов которые воспроизводит человек и
благодаря оптимизированному программному обеспечению системы
управления, повышению емкости батарей и усовершенствованию
эргономики, модернизированная экзосистема MARС сравнительно легче
своих предшественников и может работать в течение десяти часов от одного
заряда батареи при
интенсивном использовании, а у Hulk-a 8 часов и у Hercule 4 часа
соответственно, что подтверждает ценность самой конструкции,
экспериментов, и технологии которой я добился разрабатывая экзоскелет.
6)используемая литература Популярная механика 2010-2012, Наука и Жизнь
2010-2012.Вот пример экзоскелета который создается японскими студентами.
Эти рисунки нам показывают что многие страны еще на начальных этапах разработки
экзоскелетов потому что по конструкции они не практичны и громоздки когда я
предлагаю компактную негромоздкую конструкцию. На картинке(внизу) мы видим
MARK 4 который я планирую привезти на конкурс.