Исследовательская работа по робототехнике на тему "Создание активного экзоскелета" ученика 11 класса посвящена разработке активного экзоскелета, предназначенного для усиления физических возможностей человека. Экзоскелет разрабатывается с использованием передовых технологий в области робототехники, мехатроники и искусственного интеллекта.

Успешная реализация данного проекта по робототехнике по созданию активного экзоскелета учащегося 11 класса приведет к созданию инновационного устройства, способного значительно повысить производительность труда и снизить риск травматизма на производстве. Активный экзоскелет откроет новые возможности для людей с ограниченными физическими возможностями, позволит им выполнять работу, которая раньше была недоступна. Кроме того, данные технологии могут быть использованы в других областях, таких как медицина и реабилитация.

Оглавление

Введение
1. Конструкторский этап
1.1. Проектирование конструкции
2. Технологический этап
2.1. Исследование технологий изготовления деталей
2.2. Технические характеристики и функционал
Заключение
Список использованных источников
Приложение

Проблема

Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области разработки экзоскелетов, существует ряд проблем, связанных с их эффективностью и практическим применением в реальной жизни. Эти устройства, предназначенные для помощи людям, не всегда справляются с поставленными задачами, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований и доработок.

Основной проблемой, на мой взгляд, является вес и громоздкость большинства экзоскелетов. Массированная конструкция увеличивает нагрузку на пользователя, что может привести к усталости во время длительного применения. Это особенно актуально для людей, страдающих от заболеваний опорно-двигательного аппарата, которые и так испытывают сложности с физической активностью, а также для людей, которые в своей профессиональной деятельности применяют высокие физические нагрузки.

Такие недостатки конструкции необходимо учитывать при проектировании и создании новых моделей экзоскелетов, чтобы обеспечить максимальный комфорт пользования. Именно поэтому я определил проблему: нехватка адаптивных легких и компактных экзоскелетов в медицине, промышленности, науке и военном деле.

Актуальность
В современных условиях, когда производственные процессы становятся все более автоматизированными, тяжелый физический труд по-прежнему остается значительным фактором риска для работников в различных отраслях экономики. По статистике, значительная доля патологий связана с заболеваниями скелетно-мышечной системы плечевого пояса, что в свою очередь приводит к временной утрате трудоспособности, потере рабочего времени и увеличению экономических расходов для предприятий.

Экзоскелет, как по сути своего назначения, представляет собой внешний каркас, который, благодаря современным технологиям, способен подстраиваться под движения пользователя. Эта адаптивная функция делает его идеальным помощником для работников физического труда, людей с ограниченными возможностями, а также для военных и спасателей, которым необходима дополнительная сила для выполнения их задач.

Инновационные разработки в области робототехники и механики делают активный экзоскелет доступным и безопасным инструментом, который может значительно облегчить выполнение тяжелых заданий.

Идея создания этого устройства основана на концепции смешивания человека с машиной, где усиливающие свойства экзоскелета призваны компенсировать физические недостатки индивида и увеличить его потенциал. Использование последних достижений в области гироскопов, сенсоров и управления движениями позволяет разрабатывать модели экзоскелетов, которые не просто позволяют перемещаться, но и активно взаимодействуют с окружающей средой, делая работу более эффективной и менее опасной. Например, экзоскелетов для подъемных работ обеспечивают пользователю поддержку в 2-3 раза, позволяя поднимать тяжести, которые в ином случае человек не смог бы поднять без риска для здоровья [6].

Таким образом, создание активного экзоскелета направлено на не только улучшение работоспособности индивидуумов, но также и на решение более широких социальных и экономических задач. Это устройство открывает новые горизонты в возможностях взаимодействия человека и технологии, что в конечном счете может привести к инновационным изменениям в различных отраслях.

Тема проекта: создание активного экзоскелета

Цель: создать адаптивный облегченный и компактный экзоскелет, который не только расширит функциональные возможности пользователя, но и сделает трудовые процессы более безопасными и менее утомительными.

Задачи:

• Проанализировать актуальность проекта
• Изучить аналоги экзоскелетов;
• Составить график и план работ;
• Выбрать оптимальный вид и конструкцию изделия;
• Выбрать технологии изготовления экзоскелета;
• Ознакомиться с правилами безопасной работы в мастерской (см. Приложение А)
• Изготовить каркас экзоскелета;
• Разработать лёгкие, компактные и простые в управлении приводы для экзоскелета;
• Сделать экзоскелет лёгким и компактным, а также полностью портативным и защищённым от внешних воздействий
• Провести тестирование изделия.
• Убедиться, что экзоскелет увеличивает силу мышц и выносливость, снижает риск травм, повышает производительность, выносливость и возможности пользователя.

Анализ аналогов

Sarcos Guardian XO:
Преимущества:

• Высокая грузоподъёмность
• Простота в использовании
• Продолжительность работы

Недостатки:

• Большой вес
• Большая стоимость
• Большие габариты
• Медлительность

ЦНИИ «Точмаш»

Преимущества:

• Не большой вес
• Мобильность
• Малые габариты

Недостатки:

• Большая стоимость
• Продолжительность работы

Анализ ситуации
Многие профессии связаны с поднятием тяжестей и выполнением монотонных движений, что приводит к быстрому утомлению и высоким рискам травм. В настоящее время эффективность труда становится критически важной, и каким-либо образом сопутствующие проблемы со здоровьем не могут быть игнорированы. Потребность в снижении трудозатрат и улучшении условий труда существенно возросла, и многие компании ищут способы минимизировать последствия долгосрочного физического стресса, который испытывают их работники. Идея внедрения активных экзоскелетов на рабочих местах для улучшения эффективности и замены механической помощи в ручном труде становится все более привлекательной[3].

Экзоскелеты, несмотря на обещанные преимущества, сталкиваются с несколькими основными проблемами, которые ограничивают их широкое применение в промышленности и военной сфере.

1. Габариты и вес. Экзоскелеты часто слишком громоздкие и тяжёлые, что снижает мобильность и комфорт пользователей. Это особенно критично для длительного использования в условиях ограниченного пространства (например, на производстве или в боевых действиях).
2. Цена. Стоимость экзоскелетов может варьироваться от нескольких тысяч, до сотен тысяч рублей, что ограничивает их доступность. В промышленности это затрудняет массовое внедрение, а в армии — сокращает количество приобретаемых единиц.
3. Малое развиваемое усилие. Современные экзоскелеты не всегда могут обеспечивать нужное усилие для выполнения тяжёлых задач (например, подъём тяжёлых предметов), что ограничивает их функциональность в критичных ситуациях. Эти проблемы, наряду с необходимостью улучшения материалов и технологий, тормозят широкое внедрение экзоскелетов в обеих сферах.
4. Кроме того, экзоскелеты для военных часто страдают от недостатка защиты из-за открытого типа конструкции. Это делает их уязвимыми к повреждениям и снижает их эффективность в условиях боевых действий, где важно обеспечить дополнительную защиту от внешних воздействий.

Таким образом, очевидно, что создание активного экзоскелета — это не просто техническая задача, а вызов, требующий комплексного подхода. Надежные решения способны внести весомый вклад в улучшение качества жизни людей и оптимизацию рабочего процесса на предприятиях.

Оригинальность и новизна проекта
Уникальный смысл этого проекта заключается в использовании пневматических искусственных мышц, в качестве приводов для экзоскелета.
Пневматические искусственные мышцы представляют собой легкие и эффективные приводы, которые характеризуются плавным, точным и быстрым откликом, а также способны производить значительную силу при полном сокращении.

Подобно человеческим мышцам, для создания воздействия, происходит сокращение: в герметичную полость, снаружи опутанную гибкими связями, с помощью компрессора и системы клапанов, подается сжатый воздух. При повышении давления оболочка раздувается, растет объем, увеличивая радиальные размеры полости. В это же время, за счёт нерастяжимости окаймляющих связей, из-за сохранения их длины появляются усилия, уменьшающие осевые размеры системы.

Предельное состояние сжатия такой мышцы – шар. При достижении данной формы оболочки дальнейшее увеличение объема рабочего тела невозможно и привод перестает совершать работу.
Пневматический мускул состоит из мягкой эластичной трубки 1; армированного фиброволокна 2, уложенного в ромбовидном порядке; крышек 3 и 4; канала подачи сжатого рабочего газа 5 (рисунок 1). Также в сборке присутствует системы газонаполнения контрольноисполнительных приборов для обеспечения автоматического управления.

Необходимо отметить, что оболочковый мускул данного типа, как и природный прообраз, является приводом одностороннего действия – т.е., работающим исключительно на сокращение. При подаче внутрь оболочки воздуха под давлением, создается сила, направленная на уменьшение линейного размера мышцы, но обратного процесса не происходит. Для возврата системы в исходное «расслабленное» состояние, а также для возможности двухсторонней работы привода, чаще всего применяются схемы, в которых мышцы делают парными – то есть, антагонистами (рисунок 3). В такой паре, одна отвечает за сжатие, а ее антагонист – за растяжение.

Как и большинство изобретений человека, идея была подсмотрена у природы. Принцип действия таких оболочковых двигателей во многом основан на подражании работе скелетных мускулов живых существ: при первичном утолщении мышца развивает тянущее усилие, и кости, к которым она прикреплена, по мере ее осевого сокращения, подтягиваются друг к другу. Тянущее усилие, развиваемое компрессором, может в несколько раз превышает усилие, развиваемое поршневыми пневмоцилиндрами такого же диаметра.

Преимущества и недостатки
Преимущества:
Механическая мышца обладает инверсной силовой характеристикой (это значит, что механическая мышца работает от максимальной мощности, которая к концу работы снижается до нуля). Данное свойство позволяет осуществлять интенсивный разгон привода и последующее его торможение. Низкая стоимость из-за исключения из конструкции различного рода компенсирующих звеньев (подшипниковые опоры), низкие требования на допуски по точности расположения и качеству обработки посадочных мест для мышц в конструкции, что упрощает механическую обработку.

Применение в конструкции мышц новых материалов, отсутствие трущихся частей (соответственно не нужна смазка и техническое обслуживание в период работы), отсутствие люфтов, подвижных частей, а также устойчивость материала к агрессивным условиям, значительно расширяет область применения.

Оболочковые двигатели обладают высокой надежностью срабатывания, даже при отрицательных температурах эксплуатации.
Большая удельная мощность, больший ресурс работы и меньшая масса, по сравнению с пневмоцилиндрами, что позволяет облегчить конструкцию приспособления (рисунок 4).

Недостатки:

• Необходимость в устройстве для нагнетания воздуха (например, компрессоре).
• Малая величина продольных перемещений, относительно длины (до 25%).
• Меньший диапазон рабочих температур, по сравнению с традиционными приводами.
• Нереверсивность работы.

Тянущее усилие мышца определяется уравнением:

Жёсткость пневмомышцы определяется как производная от усилия:

Первая составляющая определяется сжимаемостью газа, вторая – переменной эффективной площадью в условиях изобарного процесса. Также, можно заметить, что увеличение давления влечёт за собой увеличение жёсткости привода.
Таким образом, проект по созданию экзоскелета с использованием пневматических искусственных мышц, решает множество проблем современных экзоскелетов, связанных со стоимостью, развиваемым усилием, габаритами и весом.
Вывод: экзоскелет является новым и оригинальным. Он востребован во множестве отраслей, уникален, функционален, и полезен.

Проектирование конструкции активного экзоскелета представляет собой сложный и многогранный этап, который требует комплексного подхода к разработке и выбору материалов. На этом этапе необходимо учитывать не только функциональные характеристики устройства, но и его вес, габариты, эргономику и безопасность использования. Основная задача заключается в создании оптимальной конструкции, которая сможет обеспечить поддержку пользователю в движении, сохранить удобство и еще соответствовать требованиям по прочности и долговечности.

Таблица 1 - Определение основного материала конструкции

	Малая масса	Простота изготовления	Точность	Жесткость	Жесткость на излом	Устойчивость к температурам
Металл	-	+	+	+	+	+
Пластмасса	+	+	+	+	-	-
Композитные материалы	+	-	-	+	+	+

Вывод: каркас экзоскелета будет изготовлен из металла, а части крепления мышц и конструкции, на которые будет малая нагрузка, будут изготовлены из пластмассы, армированной композитными материалами для большей устойчивости на излом

Таблица 2 - Определение металла

	Масса	Простота обработки	Точность	Высокая прочность	Цена
Алюминий	+	+	+	+-	+
Сталь	-	-	+	+	+
Титан	+-	-	+	+	-

Вывод: основной каркас экзоскелета будет изготовлен из алюминия из-за его малой массы, цены и простоты обработки, а защитные пластины при необходимости будут изготовлены из стали или титана

Таблица 3 - Исследование методов крепления и сборки деталей и узлов

	Прочность	Ремонтопригодность	Простота
При помощи винтов	+	+	+
При помощи заклёпок	+	-	+
При помощи сварки алюминия	+	-	-

Вывод: алюминиевые части каркаса и пластиковые детали будут крепиться с помощью винтов

Таблица 4 - Определение шарнирных узлов экзоскелета

	Простота	Устойчивость к нагрузкам	Точность	Износостойкость
Подшипники	+	+	+	+
Втулки	+	-	+	-
ШС	-	+	+	+
Печатные шарниры	+	-	-	-

Вывод: шарнирные и подвижные узлы между сегментами экзоскелета будут выполнены с использованием упорных подшипников в суставах с одной осью вращения, таких как локтевой или коленный суставы. Также с использованием шаровых шарниров в суставах с несколькими степенями свободы, таких как плечевой сустав или тазовая часть

Таблица 5 – Исследования технологий изготовления алюминиевых деталей

	Цена	Простота	Наличие оборудования
Отливка	-	-	-
Ручная обработка	+	+	+
Резка на лазерном станке	-	+	-

Вывод: алюминиевые детали каркаса будут вырезаться и гнуться вручную по модели, более сложные узлы каркаса будут вырезаться на лазерном станке

Таблица 6 – Исследования технологий изготовления пластмассовых деталей

	Малая масса деталей	Простота	Наличие оборудования	Цена
Отливка	-	-	-	-
3D Печать	+	+	+	+
Резка на лазерном станке	-	+	-	-

Вывод: Пластиковые детали будут печататься на 3D принтере из-за возможности выбрать заполнение детали для облегчения и из-за простоты изготовления.

Исследование материалов для разработки активного экзоскелета является одной из ключевых задач проекта, поскольку использование правильных компонентов напрямую влияет на вес, прочность и мобильность устройства. В экзоскелете критически важно, чтобы материал сочетал в себе легкость и высокую прочность, а также обеспечивал бы оптимальное использование ресурсов, чтобы пользователь мог двигаться без значительных ограничений.

Разработка системы управления экзоскелетом является одним из наиболее ключевых этапов в проектировании устройства. Эффективная система управления должна учитывать физические возможности пользователя, адаптироваться к его движениям и обеспечивать естественную интуитивную реакцию на команды. Основная задача состоит в создании алгоритмов управления, которые будут основаны на анализе данных с датчиков, встроенных в экзоскелет, и взаимодействия с пользователем через интерфейсы

Алгоритмы управления должны также учитывать различные сценарии использования экзоскелета, включая реабилитацию, повседневную активность и рабочие ситуации. Это потребует многоуровневой иерархии команд, которая сможет быстро адаптироваться к меняющимся условиям.
Наличие системы обратной связи критично для оптимизации работы экзоскелета. Это позволит алгоритмам в реальном времени обрабатывать информацию и вносить изменения в работу устройства.

Обобщая, создание системы управления экзоскелетом представляет собой сложную задачу, требующую глубоких технологических знаний и тщательной проработки алгоритмов управления. Полная интеграция датчиков, интерфейсов и алгоритмов в единую конструкцию обеспечит эффективность работы экзоскелета, его надежность и безопасность для пользователя [5].

Компоненты:
Компрессор с ресивером AGR-3LT
Свойства:

• Тип: поршневой компрессор.
• Максимальное давление: около 8-10 атм.
• Объем ресивера: 3 литра.
• Мощность: 0.5-1.5 кВт.
• Применение: используется для подачи сжатого воздуха в пневматические системы.
• Стоимость: примерно 8000 рублей, в зависимости от производителя и характеристик.

Arduino Mega 2560 PRO MINI
Свойства:

• Микроконтроллер: ATmega2560.
• ОЗУ-память: 8 КБайт, для временных данных приложения
• Цифровые входы/выходы: 54
• Аналоговые входы: 16, разрядность АЦП 10 бит
• Размеры: 54 х 38 х 5.5 мм
• Тактовая частота: 16 МГц
• Флэш-память: 256 Кбайт, для хранения кода программы
• Применение: управление компонентами, обработка сигналов от датчиков.
• Стоимость: около 1500 рублей

Пневмоклапан
Свойства:

• Рабочее давление: до 10 бар.
• Напряжение: 12V
• Применение: управление потоком сжатого воздуха в пневматических системах.
• Стоимость: от 500 до 3000 рублей за клапан, в зависимости от характеристик и производителя

Резистор давления FSR402
Свойства:

• Тип: аналоговый
• Максимальное давление до 100 H
• Применение: считывание давления на раму, для управления экзоскелетом.
• Стоимость: примерно 500 – 1000 рублей в зависимости от модели и производителя.

Модуль распознавания речи
Свойства:

• Объем хранилища: до 80 голосовых команд длительностью не более 1,5 сек.
• Точность распознавания речи: 99% (при идеальных условиях).
• Одновременное распознавание: до 7 голосовых команд.
• Применение: считывание голосовых команд, для управления экзоскелетом.
• Стоимость: примерно 3,000 рублей

Аккумуляторы 18650
Свойства:

• Тип: литий-ионные или литий-полимерные.
• Емкость: обычно от 1500 до 3500 мАч.
• Напряжение: 3.7V.
• Применение: используются для питания различных компонентов экзоскелета.
• Стоимость: 1000 - 2000 рублей за аккумулятор, в зависимости от емкости и производителя.

Пневматическая система:
Пневматическая система экзоскелета является ключевым элементом, обеспечивающим его функциональность и эффективность. Она состоит из следующих компонентов:
Компрессор с ресивером. Компрессор служит для сжатия воздуха и его хранения в ресивере, который представляет собой резервуар, где сжатый воздух накапливается до необходимого давления. Компрессор AGR-3LT, способен создавать давление до 8 атм, что позволяет обеспечить достаточный поток воздуха для работы пневматических приводов. Ресивер, в свою очередь, обеспечивает стабильное давление и позволяет избежать постоянной работы компрессора, что снижает его износ и энергозатраты.

Пневмоклапаны. Эти устройства играют важную роль в распределении сжатого воздуха по различным частям экзоскелета. Они управляют потоком воздуха, позволяя активировать или деактивировать пневматические мышцы, в зависимости от потребностей пользователя. Пневмоклапаны могут быть настроены на различные режимы работы, что позволяет точно контролировать движения экзоскелета и адаптировать его под конкретные задачи.

Система управления:
Система управления экзоскелетом обеспечивает взаимодействие между пользователем и устройством, позволяя эффективно управлять его движениями и функциями. Она включает в себя:
Тензодатчик — это устройство, которое используется для измерения давления на объект, на котором оно установлено. В основе своей конструкции имеет тонкоплёночные резисторы, которые изменяют своё сопротивление при деформации.

Пульт управления. Пульт управления позволяет пользователю вручную управлять экзоскелетом с помощью кнопок. Он может быть оснащен различными режимами работы, такими как автоматический и ручной, что дает пользователю возможность выбирать наиболее удобный способ управления.

Пульт может также включать индикаторы состояния, которые показывают уровень заряда аккумуляторов, давление в системе и другие важные параметры. Модуль распознавания речи. Позволяет управлять экзоскелетом с помощью голосовых пользователя. Для работы модуля его необходимо обучить - записать через микрофон собственные голосовые команды в энергонезависимое хранилище голосовых команд модуля

Система питания:
Система питания экзоскелета обеспечивает его автономность и возможность длительной работы без подключения к сети. Она состоит из:

Аккумуляторная сборка 18650. В данной системе используется шесть литий-ионных аккумуляторов формата 18650, которые обеспечивают необходимую мощность для работы всех компонентов экзоскелета. Каждый аккумулятор имеет емкость 3000 мАч, что в совокупности даёт 6000 мАч, чего достаточно для обеспечения около полутора часов активной работы экзоскелета.

Управление энергопотреблением. Важно, чтобы система управления эффективно использовала энергию, что может включать в себя использование режимов энергосбережения, автоматическое отключение неиспользуемых компонентов и мониторинг состояния аккумуляторов. Это позволит продлить время работы экзоскелета и повысить его эффективность.

Таким образом, интеграция пневматической системы, системы управления и системы питания создает комплексное решение, которое позволяет экзоскелету эффективно выполнять свои функции, обеспечивая поддержку и помощь пользователю в выполнении физических задач.

В данный момент идёт сборка и проектирование отдельных частей экзоскелета. Была разработана полная пневматическая система, включая в себя искусственные мышцы, и полная система управления с распознаванием голосовых команд и считыванием движений пользователя. Уже были собраны и протестированы обе руки экзоскелета, плечи и каркас на тело. На данный момент активно ведётся работа по созданию тазовой части и ног экзоскелета.

Вывод о проделанной работе

В ходе работы над исследовательским проектом "Создание активного экзоскелета" ученик 11 класса пришел к выводу о том, что использование искусственных пневматических мышц в экзоскелетах является актуальным и востребованным благодаря их компактности, легкости и экономической доступности.

Малый вес и габариты таких мышц позволяют создавать более удобные и мобильные экзоскелеты, которые не ограничивают движения пользователя и не создают излишней нагрузки на его тело.

Кроме того, относительно низкая стоимость пневматических мышц по сравнению с другими технологиями, такими как электромеханические приводы, делает экзоскелеты на их основе доступными для широкого применения. Это открывает возможности для использования экзоскелетов в различных областях, включая медицинские, промышленные и военные сферы, где важна не только эффективность, но и экономическая целесообразность.

Таблица 6 – Исследования технологий изготовления пластмассовых деталей

Критерий	Оценка
Цель выполнена? (создание активного экзоскелета, предназначенного для облегчения физической нагрузки на человека.)	Выполнена
Проблема решена? (проблема заключается в необходимости создать экзоскелет лёгким и компактным, а также полностью портативным и защищённым от внешних воздействий )	Решена, разработана полная пневматическая система, включая в себя искусственные мышцы, и полная система управления с распознаванием голосовых команд и считыванием движений пользователя.
Экзоскелет соответствует критериям?	Полностью соответствует
Аппарат прошел предварительные испытания?	Прошел
Проект уникален?	Уникален. Уникальный смысл этого проекта заключается в использовании пневматических искусственных мышц, в качестве приводов для экзоскелета.
Проект выгоден как товар?	Выгоден. Аппарат многофункционален, полезен, эргономичен и уникален

Проектирование конструкции, выбор материалов и тестирование различных агрегатов показали, что современные технологии позволяют создавать легкие и прочные экзоскелеты. Использование новых композитных материалов и инновационных подходов к проектированию значительно снизило общий вес устройства, что обеспечило пользователям большую мобильность и снизило утомляемость при его использовании.

1. Орлов Игорь Александрович, Алисейчик А. П., Меркулова А. Г., Комарова С. В., Белая О. В., и др. АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ТЕЛА // Медицина труда и промышленная экология URL: https://cyberleninka.ru/article/n/aktualnost-ispolzovaniya-promyshlennyh-ekzoskeletov-dlya-snizheniya-kolichestva-professionalnyh-zabolevaniy-oporno-dvigatelnogo 2019.
2. Гвоздарева Мария Андреевна, Чешева Елена Владимировна, Самохин Александр Геннадьевич, Кудрова Евгения Витальевна, Дроздов Георгий Олегович, и др. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТА В ПРОГРАММАХ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С ПОЗВОНОЧНО-СПИННОМОЗГОВОЙ ТРАВМОЙ // Хирургия позвоночника URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-effektivnosti-i-bezopasnosti-primeneniya-ekzoskeleta-v-programmah-reabilitatsii-patsientov-s-pozvonochno-spinnomozgovoy 2020.
3. Лутохин Г. М., Кашежев А. Г., Погонченкова И. В., Рассулова М. А., Турова Е. А., и др. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ РОБОТИЗИРОВАННОЙ МЕХАНОТЕРАПИИ С ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЕЙ И ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ВОССТАНОВЛЕНИИ ХОДЬБЫ И РАВНОВЕСИЯ В ОСТРОМ И РАННЕМ РЕАБИЛИТАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА // Вестник восстановительной медицины URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-primeneniya-tehnologiy-robotizirovannoy-mehanoterapii-s-funktsionalnoy-elektrostimulyatsiey-i-virtualnoy-realnosti-v 2023.
4. Кастальский И. А., Хоружко М. А., Скворцов Д. В. СИСТЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТИМУЛЯЦИИ МЫШЦ ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ В ЭКЗОСКЕЛЕТЕ // Современные технологии в медицине URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-funktsionalnoy-elektricheskoy-stimulyatsii-myshts-dlya-integratsii-v-ekzoskelete 2018.
5. Н Н. Рукина, А Н. Кузнецов, В В. Борзиков, О В. Комкова, А Н. Белова МЕТОД ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ: РОЛЬ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЭКЗОСКЕЛЕТА (ОБЗОР) // Современные технологии в медицине URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metod-poverhnostnoy-elektromiografii-rol-i-vozmozhnosti-pri-razrabotke-ekzoskeleta-obzor 2016.
6. Даминов В. Д., Уварова О. А., Карташов А. В., Горохова И. Г., Ткаченко П. В., и др. БЕЗ ФУНДАМЕНТА НЕ БЫВАЕТ ИННОВАЦИЙ. ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ СЛУЖБЫ РЕАБИЛИТАЦИИ ПИРОГОВСКОГО ЦЕНТРА // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н. И. Пирогова URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bez-fundamenta-ne-byvaet-innovatsiy-dostizheniya-i-perspektivy-sluzhby-reabilitatsii-pirogovskogo-tsentra 2017
7. Хоружко М. А., Сесекин Г. Н., Болдырева Н. В., Шамшин М. О., Кастальский И. А., и др. МОБИЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭКЗОСКЕЛЕТОМ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА // Современные технологии в медицине URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mobilnaya-sistema-upravleniya-ekzoskeletom-s-pomoschyu-elektromiograficheskih-signalov-myshts-cheloveka 2017
8. https://www.nanonewsnet.ru/news/2017/myagkie-iskusstvennye-myshtsy-priveli-v-deistvie-elektrichestvom
9. https://bstudy.net/940088/tehnika/vozdushnye_myshtsy
10. https://tech.wikireading.ru/8450
11. https://rep.bntu.by/handle/data/137020

При работе на сверлильном станке:

• Надежно фиксировать заготовку в тисках/ прижимать к столу;
• Не допускать смещения во время сверления;
• При установке сверла проверять биение, надежность установки;
• При работе не одевать тканевые перчатки, не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• Не допускать перегрева сверла;
• Одевать очки, наушники.

При работе на токарном станке по дереву:

• Надежно фиксировать заготовку в центрах/на планшайбе;
• Крепко держать резец;
• Не допускать перегрева резца;
• При работе не одевать тканевые перчатки, не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• При манипуляциях со станком отключать его от сети;
• Одевать очки, наушники.

При работе на тарельчато-ленточном шлифовальном станке:

• Крепко прижимать заготовку к столу;
• Шлифовать только на нисходящей стороне диска;
• Не допускать перегрева заготовки/ ленты/ диска;
• Перед включение проверять целостность ленты и шлифовального диска;
• При работе не одевать тканевые перчатки, не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• При манипуляциях со станком, замене ленты/ диска отключать его от сети;
• Одевать очки, наушники.

При работе на лобзиковом станке:

• Крепко прижимать деталь к столу;
• Не допускать перекоса пилки;
• Не допускать перегрева пилки;
• Не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• При манипуляциях со станком отключать его от сети;
• Одевать очки, наушники.

При работе Бормашиной:

• При работе не одевать тканевые перчатки, не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• При манипуляциях по замену насадок отключать ее от сети;
• Одевать очки, наушники;
• Не держать бормашину над коленями, не работать на коленях;
• Крепко фиксировать заготовку в тисках;

При работе угловой шлифмашиной:

• При работе не одевать тканевые перчатки, не работать в одежде с висящими рукавами/нитками;
• При манипуляциях по замене диска отключать ее от сети;
• Одевать очки, наушники, щиток, респиратор;
• При работе отрезным диском не стоять в плоскости вращения диска;
• Следить за направлением полета опилок/искр/окалины.

При работе режущим инструментом:

• Класть инструмент на верстак ручкой к себе, а давать товарищу ручкой от себя;
• Не работать инструментом без ручки;
• Одевать перчатки.

При работе с композитными материалами на основе полиэфирных и эпоксидных смол, с углеродным волокном/ стекловолокном:

• При обработке композитов одевать респиратор, очки, плотно прилегающие к лицу;
• При обработке остужать инструмент/ заготовку при помощи СОЖ/ воды;
• При сверлении композитов остужать сверло при помощи СОЖ/ воды;
• Одевать плотные перчатки, когда это можно.

При работе с металлом:

• При резании следить за направлением искр, не стоять в плоскости резания диска.;
• При шлифовании не допускать перегрева абразивного материала
• При сверлении использовать СОЖ/СОГ;
• При нарезании резьбы использовать СОЖ/СОГ;
• При резании фрезами/пилками/ ножовкой использовать СОЖ/СОГ;
• Аккуратно обращаться с заготовкой – можно порезаться о острые края;
• После отрезания/ шлифовки не брать деталь руками сразу – она может быть горячая;
• По возможности использовать средства индивидуальной защиты.

При работе с древесиной:

• По возможности использовать средства личной защиты;
• Не допускать сколов;
• При сверлении подкладывать деревяшку под заготовку чтобы предотвратить выбивание волокон с обратной стороны;
• Не допускать перегрева заготовки.

Правила электробезопасности:

• Нельзя мокрыми руками касаться электрических устройств (например, включать и выключать электрические приборы);
• Нельзя чистить и ремонтировать любой прибор, находящийся под напряжением электрической сети;
• Включать электрические приборы в сеть любого напряжения разрешается после проверки их исправности;
• Особенно необходимо запомнить, что нельзя дотрагиваться до оголенных участков электрических цепей до тех пор, пока не убедитесь, что они отключены от источников тока;
• Перед включением приборов следует проверить, соответствует ли напряжение, на которое рассчитан прибор, напряжению сети;
• Для включения прибора с помощью съемного шнура необходимо сначала надеть наконечник шнура на контактные штифты и только после этого включить вилку в розетку осветительной сети. При выключении прибора надо сначала вынуть вилку из розетки, а затем снять наконечник с контактных штифтов;
• Нельзя переключать наконечники шнура, надетые на штифты прибора, при включенной штепсельной вилке;
• Штепсельная вилка шнура должна плотно входить в гнездо розетки;
• Нельзя оставлять включенными электробытовые приборы без присмотра;
• Ручки электромонтажного инструмента должны быть изолированы изоляционными материалами;
• Во время выполнения любых электромонтажных работ нужно быть предельно внимательным и осторожным не только по отношению к себе, но и к товарищам, с которыми работаете, уметь оказать им первую помощь, т. е. помощь, оказываемую на месте происшествия пострадавшему до прихода врача.

Меры первой помощи заключаются в следующем:

• отключить ток, уложить пострадавшего, расстегнуть ему воротник;
• увеличить доступ воздуха, сделать искусственное дыхание.