Präsentation "Robotik und künstliche Intellekt" in Physik - Projekt, Bericht. Präsentation "Geschichte und Aussichten für die Entwicklung der Robotik" Robotik-Grundkonzepte Präsentation

Das Programm "Lego Roboter" für Studenten der Grundschule "In der Schule sollten Kinder ihre Fähigkeiten offenbaren, ihre Fähigkeiten offenbaren, sich auf das Leben in einer hochtech wettbewerbsfähigen Welt vorbereiten." D. A. Medvedew. Sprechkopf Ansatz, Lehrer der Zusatzausbildung Vagenik I.YU. Gbou Lyceum 144Calinsky Bezirk St. Petersburg, 2013


Bau von Robotern - was ist das? Ein weiterer Mode-Trend oder Zeitanforderung? Was machen Schulkinder in den Frames von Lego - Design: Spielen oder lernen? Um Technologie und Informatik zu studieren, um die Motivation auf das Studium dieser Gegenstände sowie Mechanik, Physik, Mathematik sowie der Entwicklung der kognitiven Forschungsaktivitäten der Studierenden zu studieren.





Lego ermöglicht es den Studierenden, im Rahmen derselben Gruppe untersucht zu werden; Zölle in ihrer Gruppe verteilen; Übung verbesserte Kultur und Ethik der Kommunikation; Zeigen einen kreativen Ansatz zur Lösung der Aufgabe; Modelle von echten Objekten und Prozessen erstellen; Sehen Sie das wahre Ergebnis Ihrer Arbeit.






Was wir in der Klasse einzunehmen, sind 45 Minuten zwei Lektionen. Normalerweise arbeitet ein Team von zwei zusammen mit einem Design-Set und einem Laptop. Nach den Anweisungen sammeln wir das Modell, wir machen ein Programm dafür, führen Tests durch. Die Modelle sind sehr originell, Sie selbst kommen nicht mit! Mit einigen Modellen können Sie Experimente und mit einigen Spielen führen. Für jedes Modell können Sie mehrere Programmoptionen schreiben, Sound- und Grafikunterstützung hinzufügen.


Und auch? Sammeln Sie das Modell leicht entsprechend den Anweisungen. Es ist wichtig, herauszufinden, welche Mechanismen es bewegt werden können. Wir haben die Prinzipien des Motors untersucht, um die Achse, den Hebel, den Nocken zu drehen. Ich habe die Zahn- und Gürtelgeräte vertraut gemacht. Finden Sie heraus, was Riemenscheiben und Wurmrad sind. Jetzt in neuen Modellen können wir diese Mechanismen nutzen.



Robotik und Letenting.

  • Robotik wird schnell zu einem wesentlichen Bestandteil des Bildungsprozesses, da es leicht auf technische Themen in den Schullehrplan passt. Schlüsselversuche in Physik und Mathematik können mit Hilfe von Lego-Robotern eindeutig dargestellt werden.
  • Robotik ermutigt Kinder, kreativ zu denken, die Situation analysieren und kritisches Denken anwenden, um echte Probleme zu lösen. Arbeiten Sie im Team und der Zusammenarbeit stärkt das Team, und die Rivalität in Wettkämpfen gibt einen Anreiz, sich zu studieren. Die Fähigkeit, Fehler in der Arbeit unabhängig voneinander zu tun und zu korrigieren, machen Schulkinderfindungen, ohne den Respekt unter den Kollegen zu verlieren. Der Roboter bewertet nicht und gibt Hausaufgaben nicht, macht es jedoch geistig und ständig.
  • Das Spiel mit Robotern kann mit Spaß gemacht werden, und der Prozess des Lernkenntnisses geht schneller. Robotik in der Schule reibt Kinder, um die Probleme zu betrachten und sie in der Komplex zu lösen. Das erstellte Modell findet immer analog in der realen Welt. Die Aufgaben, die die Schüler den Roboter setzen, sind äußerst spezifisch, aber im Prozess des Erstellens der Maschine werden frühere unvorhersehbare Eigenschaften des Geräts erkannt oder neue Funktionen davon eröffnet.
  • Verschiedene Programmiersprachen von grafischen Elementen helfen den Schülern, logisch zu denken und die Variation der Roboteraktion zu berücksichtigen. Verarbeitungsinformationen mit Sensoren und Einrichten von Sensoren geben Schulkinder eine Vorstellung von verschiedenen Versionen des Verständnisses und der Wahrnehmung der Welt durch lebende Systeme.
Robotik (von einem Roboter und Technik; englische Robotik) - Angewandte Wissenschaft, die an der Entwicklung automatisierter technischer Systeme beteiligt sind.
  • Diese Präsentation stellt den Designer des ersten Roboters Legowedo ein
  • Dieser Designer ermöglicht es den Schülern, als junge Forscher, Ingenieure, Mathematiker und sogar Schriftsteller zu arbeiten, und bieten ihnen Anweisungen, Werkzeuge und Aufgaben für interssierte Projekte. Die Schüler sammeln und programmieren bestehende Modelle und verwenden sie dann, um Aufgaben auszuführen, wesentlich aus den Kursen Naturwissenschaften, Technologie, Mathematik, Sprachentwicklung ausüben.
Warum brauchst du Roboter in der Schule?
  • Bau von Robotern - was ist das?
  • Ein weiterer Mode-Trend oder Zeitanforderung?
  • Was sind Studenten im Lauchentwurfstraining: Spielen oder lernen?
Der Zweck des Programms:
  • Entwicklung in Kindern interessiert sich an technischer Kreativität und Schulung für ihr Design durch die Erstellung der einfachsten Modelle, die Kontrolle der fertigen Modelle mit den einfachsten Computerprogrammen.
Lego erlaubt den Schülern:
  • zusammen lernen innerhalb derselben Gruppe;
  • zölle in ihrer Gruppe verteilen;
  • Übung verbesserte Kultur und Ethik der Kommunikation;
  • zeigen einen kreativen Ansatz zur Lösung der Aufgabe;
  • modelle von echten Objekten und Prozessen erstellen;
  • sehen Sie das wahre Ergebnis Ihrer Arbeit.
Das Programm "Lego Roboter" ist auf der Grundlage des Lego Wedo Primorob gebaut. Im Unterricht wird der Lego Wedo Designer verwendet, mit dem Sie 12 Originalmodelle und spezielle Software sammeln können.
  • In dem Designer 158 der Elemente, aus denen die Base 12-Modelle aufgebaut werden können.
  • Der Designer des ursprünglichen Lego Wedo ist hauptsächlich für die Grundschule (2 - 4-Klassen) konzipiert. Es kann gut zum Arbeiten mit älteren Klassen verwendet werden. Individuelle, Paare, Paare oder in Teams arbeiten, können Studierende jeden Alters lernen, schaffen und programmieren Modelle, forschende Forschung, Bilanzierung von Berichten und diskutieren von Ideen, die während des Betriebs mit diesen Modellen ergeben.
Was wir in der Klasse tun:
  • Eine Lektion ist zwei Lektionen von P30-Minuten. Normalerweise arbeitet ein Team von zwei zusammen mit einem Design-Set und einem Laptop.
  • Nach den Anweisungen sammeln wir das Modell, wir machen ein Programm dafür, führen Tests durch.
  • Die Modelle sind sehr originell, Sie selbst kommen nicht mit! Mit einigen Modellen können Sie Experimente und mit einigen Spielen führen.
  • Für jedes Modell können Sie mehrere Programmevarianten schreiben, Audio- und Grafikunterstützung hinzufügen
  • außerschulische Tätigkeit auf Basis von 2-3 Sorten. 12 Studenten sind engagiert. Von diesen, 8 Jungen und 4 Mädchen. Mein Hauptziel war es, die Aktivitäten dieser Jungs einzubeziehen.
Der allgemeine Kurs der Lektion sieht so aus:
  • Formulierung des Problems
  • Um zu lösen, ist eine logische Art und Weise, welche Befehle einen Roboter ausführen müssen
  • Entwerfen eines Roboters mit den erforderlichen Blöcken, Motoren und Sensoren
  • Programmierung
  • Überbieten
  • Reflektiert, was in der Gestaltung eines Roboters oder eines Programms um eine bessere Lösung der Aufgabe verbessert oder geändert werden kann.
  • Bei der Vorbereitung auf Ausstellungen und Wettbewerbe, die Analyse der Regeln für die Veranstaltung und die technischen Eigenschaften der erforderlichen Roboter.
Und auch:
  • Sammeln Sie das Modell leicht entsprechend den Anweisungen. Es ist wichtig, herauszufinden, welche Mechanismen es bewegt werden können. Wir haben die Prinzipien des Motors untersucht, um die Achse, den Hebel, den Nocken zu drehen. Ich habe die Zahn- und Gürtelgeräte vertraut gemacht. Finden Sie heraus, was Riemenscheiben und Wurmrad sind. Jetzt in neuen Modellen können wir diese Mechanismen nutzen.
  • Wir studieren die Grundlagen des Algorithmus.
  • Flowcharts erstellen, Programmiermethoden vergleichen
  • Der Wedo Primorbot bietet Lehrer-Tools, um einen ganzen Komplex von Bildungszwecken zu erreichen:
  • * Entwicklung der Vokabeln- und Kommunikationsfähigkeiten beim Erläutern der Arbeit des Modells.
  • * Herstellen von kausalen Beziehungen.
  • * Analyse der Ergebnisse und Suche nach neuen Lösungen.
  • * Kollektive Entwicklungsideen, Ausdauer, wenn Sie einige von ihnen umsetzen.
  • * Experimentelle Studie, Bewertung (Messung) des Einflusses einzelner Faktoren.
  • * Durchführen systematischer Beobachtungen und Messungen.
  • * Verwenden von Tabellen, um Daten anzuzeigen und analysieren zu können.
  • * Logisches Denken und Programmieren des angegebenen Verhaltens des Modells.
  • Das resultierende Ergebnis kann gesagt werden, dass die Einführung des Kurses "Pädagogische Robotik in der Grundschule" gerade begann. Es gibt eine Verfeinerung methodischer und didaktischer Materialien. Aber ich verstehe, dass die Richtung der pädagogischen Robotik große Entwicklungsaussichten hat. Es kann nicht nur in außerschulischen Aktivitäten implementiert werden, sondern auch in solchen pädagogischen Gegenständen als Technologie, die die Welt in der Grundschule umgibt. Das heißt, im Laufe der Zeit benötigen Sie einen systematischen Schulansatz, um Robotik in den Schulkompetenz einzubetten.
Unsere erster Erfolge: Unsere ersten Erfolge: Unsere erster Erfolge: Unsere erster Erfolge: "In der Schule sollten Kinder ihre Fähigkeiten offenbaren, auf das Leben in einer hochtechnologischen wettbewerbsfähigen Welt vorbereiten

Erfahrung und Perspektiven für die Entwicklung des Vereins "Robototechnische Bezeichnung"

Lehrer der Zusatzausbildung

GAU DPO in VIO

"Vladimir Institute for Advanced Training of Education Workers, benannt nach L.I. Novikova "

Kalitina alla Nikolaevna.


Methodik des Unterrichtskurs

  • Die Klassen des Vereins "Roboterdesign" repräsentieren Schüler der Technologie des XXI-Jahrhunderts, trägt zur Entwicklung ihrer kommunikativen Fähigkeiten bei, entwickelt die Interaktionsfähigkeiten, die Unabhängigkeit bei der Entscheidung, enthüllt ihr kreatives Potenzial.

Merkmale des Vereins "Roboterdesign"

  • Die modernste Richtung;
  • Verschiedene Felder technischer Wissen und Wissenschaften kombinieren;
  • Die Notwendigkeit, die Programmierung und Algorithation zu studieren;
  • Die Notwendigkeit, Elektrotechnik zu studieren;
  • Backway-Studie des Eigentums von Computer- und Computerprogrammen;
  • Hohe Interesse an der Öffentlichkeit.

Material- und technische Ausrüstung

  • Computerklasse (Projektor, Internet); Roboter-Sets;
  • Android-Roboter;
  • Radio-Details;
  • Werkzeuge, Lötkolben;
  • Übungen zum Training;
  • Wettkampffelder.

Roboter LEGO Mindstorms.


LEGO-Werkzeuge

LEGO Digital Designer - Roboter Virtual Design-Umgebung

NXT-G - Programmierumgebung


Optionale Ausrüstung

Produkte HITECHNIC.

Setzt Tetrix und Matrix

  • Pneumatik
  • Erneuerbaren Energiequellen
  • Technologie und Physik
  • Einfache Mechanismen

Eine Reihe von Mikrocontroller-Geräten, die gemäß den OpenHardware - Spezifikationen und Schaltungsleiterplatten verteilt sind, sind vollständig geöffnet, um zu verwenden, zu kopieren und zu modifizieren.

  • So nah wie möglich an elektrotechnik und elektronik;
  • Zwei Programmierumgebungen: für Anfänger und Fachleute;
  • Gelegenheit, beide mit Roboter-Designer (einschließlich Lego-Mindstorms) und mit vollständig hausgemachten Projekten zu kombinieren;
  • Breite Palette von Verlängerungs- und Schaltkarten;
  • Entwickelte Benutzerpublikum, professionelle Unterstützung und Informationsbeleuchtung.

Single-Board-Computer

Rechenleistung entsprechen dem modernen Telefon:

  • prozessorarm9.
  • 256 MB RAM
  • speicherkarten
  • Ethernet (LAN)
  • Audiobuchse
  • OS - Linux, Android, Windows

Anwendung:

  • Eingebettete Systeme
  • Komplexe verwalten
  • Smart Home Systems.
  • Bilderkennung: Video und Audio
  • Mobile Roboter in einer sich ändernden externen Umgebung

Android-Roboter

Modellierung Person und andere Lebewesen


Das Programm "Robotics: Engineering and Technical Innovation Russland" wurde seit 2008 auf Initiative der Oleg Deripaska-Stiftung "Volnoe Business" und der Bundesbehörde für Jugendliche (Rosmolodette) umgesetzt.

Programmaufgaben:

  • Beteiligung von Kindern und Jugendlichen in wissenschaftlicher und technischer Kreativität, frühe Berufsberatung;
  • Sicherstellung des gleichen Zugangs von Kindern und Jugendlichen zur Entwicklung fortschrittlicher Technologien, um praktische Fähigkeiten ihrer Verwendung zu erhalten;
  • Identifikation, Schulung, Auswahl, Begleitung talentierter Jugend;
  • Förderung und Sicherstellung der Umsetzung professioneller Potenziale und Führungsqualitäten.

Richtungen:

Ingenieursprojekt

Mobile Systeme.


EDV-Kenntnisse

Wissen auf dem Gebiet der Mechanik, Programmierung, Elektronik

Selbstlernfähigkeit

Die Notwendigkeit, Kurse und Schulungen zu bestehen

Persönliche Tätigkeit.

Kreativität,

nicht-Standard-Denken

Topische Probleme verfolgen.

[E-Mail geschützt] www.rostovrobor.ru.


Studenten

Bedarf :

  • Über 10 Jahre alt
  • Interesse an Technologie.
  • Interesse an Informationstechnologie

Wissen und wissen, wie :

  • Grundlagen des Gebäudes und Berechnung mathematischer Modelle
  • Grundlagen von mechanischen Systemen
  • Algorithmen und Programme erstellen
  • Fähigkeit, aktuelle Aufgaben zu lösen
  • Computerwissen

Unsere Freizeitaktivitäten

  • einer . Exkursion an den historischen Orten von Wladimir ("Theatre Square", das Goldene Gate - das antike Denkmal der Befestigungsarchitektur in Russland, der alten Gläubigen der roten Dreieinigkeit, der alten Gläubigen des dramatischen Traums, "Kathedrale Square", Denkmäler der Architektur der XII Jahrhundert - Annahme. Dmitrievsky-Kathedralen, heilige Annahme der Frauenkathedralen Prinzessin Kloster.
  • 2. Exkursionszüge in der Lesothician Technical School von P. Murntsevo Sudroda District der Vladimir Region.

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Robotik in unserem Leben
Durchgeführt: Sarvanov a.a. Führer: Romadanov K.n.

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3 Generation Roboter: Software. Ein starr bestimmtes Programm (Cyclogramm). Adaptiv. Die Möglichkeit, abhängig von der Situation automatisch neu zu programografieren (anpassen). Zunächst sind nur die Grundlagen des Aktionsprogramms definiert. Intellektuell. Die Aufgabe wird in der allgemeinen Form eingegeben, und der Roboter selbst hat die Fähigkeit, Entscheidungen zu treffen oder ihre Handlungen in einer deklarierten unbestimmten oder komplexen Einstellung zu planen.
Der Roboter ist eine Maschine mit anthropomorphem (humanähnlichem) Verhalten, die teilweise oder vollständig die Funktionen einer Person (manchmal ein Tier) durchführt, wenn sie mit der Außenwelt interagieren.

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Architektur von intellektuellen Robotern
Leiterorgane Sensoren Steuerungssystem Modell Weltkennungssystem Planungssystem Aktionssystem Treffen Objektverwaltungssystem

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Heimroboter
Orientierung und Bewegung in einem begrenzten Raum mit einer sich ändernden Einstellung (Gegenstände im Haus können den Standort ändern), Öffnen und Schließen der Türen beim Umzug um das Haus. Manipulieren von Objekten komplex und manchmal vor einem unbekannten Form, zum Beispiel Gerichte in der Küche oder in den Zimmern in den Zimmern. Aktive Interaktion mit dem Menschen in der natürlichen Sprache und der Annahme von Teams in der allgemeinen Form
Aufgaben von intelligenten Robotern von zu Hause:
Mauru und Ahra (Korea, Kist)

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Home Roboter - PR2 (Willow Garage)
PR2 kann den Stecker in den Auslass kleben
Wissenschaftler der University of California in Berkeley (UC Berkeley) trainierten erstmals die Roboterwechselwirkung mit verformbaren Objekten. Seltsamerweise, aber nur jetzt war es möglich, das Auto beizubringen, mit weich und vor allem, leicht, leicht und unvorhersehbar die Form von Objekten zu ändern.

Schieber 6.

Militärroboter
Pläne für DARPA für RE-Equipment der Armee: Bis 2015 wird ein Drittel der Fahrzeuge in 6 Jahren seit 2006 unbemannt sein, es ist geplant, 14,78 Milliarden US-Dollar bis 2025 zu verbringen, um zu einer vollwertigen Roboterarmee zu wechseln

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Unbemannte Luftfahrzeuge (Kappe)
32 Länder der Welt produzieren etwa 250 Arten von unbemannten Flugzeugen und Hubschrauber
RQ-7-Schatten
RQ-4 Global Hawk
X47b ucas.
A160T-Kolibri.
UAV / US Air Force and Army: 2000 - 50 Einheiten 2010 - 6800 Einheiten (136 mal)
RQ-11 RAVEN
Im Jahr 2010 beabsichtigt der Kommando der US-Luftwaffe erstmals in seiner Geschichte, unbemerte Fahrzeuge als pilotiertes Flugzeug zu erwerben. Bis 2035 werden alle Hubschrauber unbemannt.
Blendender Markt: 2010 - 4,4 Milliarden US-Dollar - 8,7 Milliarden US-Aktie USA - 72% des Gesamtmarktes

Schieber 8.

Bodenkampfroboter
Transport Roboter Bigdog (Boston Dinamics)
Maare kämpfen Roboter
Roboter Sapper Packbot 1700 Einheiten im Service
Robotertank Blackknight.
Aufgaben ausgeführt: Demining Intelligenz Line Line Linien Transport von Militär-Frachtschutz

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Seeroboter
Unterwasser-Roboter Remus 100 (Hydroid) erstellt 200 Kopien.
Aufgaben ausgeführt: Erkennung und Zerstörung von U-Boote Patrouille des Wasserbereichs Kampf mit Meerespiraten Erkennung und Zerstörung Min Kartographie Meer DNA
Bis 2020 werden 1142 Geräte insgesamt insgesamt 2,3 Milliarden US-Dollar ausgestellt, von denen 1,1 Milliarden das Militär verbringen werden. Es gibt 394 große, 285 mittel- und 463 Miniaturunterwassergeräte. Bei der optimistischen Entwicklung von Ereignissen wird der Umsatz in Höhe von 3,8 Milliarden US-Dollar erreicht, und im "Stück" -Dring - 1870 Roboter.
uSA Navy Protector.

Schieber 10.

Industrieroboter
Bis 2010 wurden in der Welt mehr als 270 Modelle der Industrieroboter entwickelt, von denen 1 Millionen Roboter in den Vereinigten Staaten im Jahr 2005 in Japan in Japan in Japan 370 Tausend Roboter eingeführt wurden. 40 Prozent der gesamten Gesamtsumme weltweit. Für jedes tausend Fabrik machten Personal-Menschen auf 32 Roboter bis 2025 aus, da die Bevölkerung von Japan von Japan 3,5 Millionen Arbeitsplätze zu Robotern benötigt. Die moderne hochpräzise Produktion ist unmöglich, ohne Roboter Russland in den 90er Jahren zu verwenden, die in den 90er Jahren in den Industrierobotern verloren geht . Die Massenproduktion von Robotern fehlt.

Folie 11.

Weltraumroboter
Robonaut -2 ging im September 2010 an die ISS (die Entwicklergeneralmotoren) und wird ein ständiges Crew-Mitglied.
Eurobot auf Bank
Der Dextre-Roboter arbeitet seit 2008 auf der ISS.

Schieber 12.

Roboter-Guards.
Patroolierung von Straßenschutz von Räumlichkeiten und Gebäuden Luftüberwachung (Kappe)
SGR-1 (koreanischer Grenzschutz)
Roboter Guard Reborg-Q (Japan)

Folie 13.

Nanorobot
"Nanorobot" oder "Nanobots" - Roboter, die Größe von vergleichbar mit einem Molekül (weniger als 10 nm), die die Funktionen der Bewegung, Verarbeitung und Übertragung von Informationen, Programmausführung aufweisen.

Folie 14.

Roboter für Medizin.
Krankenhausservice Beobachtung von Patienten
Drogentruppen MRK-03 (Japan)

Schieber 15.

Roboter für Medizin - Xyrurgische Roboter
Roboter Surgeon Da Vinci-Entwickler - Intuitive Chirurgische Inc (USA) 2006 - 140 Kliniken 2010 - 860 Kliniken in Russland - 5 Installationen
Der Bedienerbetreiber arbeitet in der nicht sterilen Zone an der Steuerkonsole. Instrumental-Manipulatoren werden nur aktiviert, wenn der Kopf des Bedieners korrekt vom Roboter positioniert ist. Gebrauchtes 3D-Bild des Betriebsfelds. Die Bewegungen der Hände des Bedieners werden ordentlich auf sehr genaue Bewegungen von Betriebsinstrumenten übertragen. Sieben Grad der Bewegungsfreiheit der Bewegungsfreiheit bieten den Bediener beispiellose Möglichkeiten.

Schieber 16.

Medizin-Roboter - Prothesen
Die bionische I-Glied-Handprothetikum (Touch-Bionik) hält bis zu 90 Kilogramm der seit 2008 erzeugten Last, 1.200 Patienten auf der ganzen Welt.
Die Prothese wird von myoelektrischen Strömen in der Gliedmaße gesteuert, und für eine Person sieht es fast wie das Management der vorliegenden Hand aus. Zusammen mit dem "pulsierenden Griff" ermöglicht es der behinderten Menschen, genauere Manipulationen herzustellen, bis hin zur Kabelbindung oder Zasya-Gürtel.

Schieber 17.

Exoskelette (Japan)
Hal-5, 23 kg, 1,6 m 2,5 Stunden Arbeit, verbessert die Stromversorgung von 2 bis 10 Mal das serielle Thema seit 2009
Das adaptive Steuersystem, das bioelektrische Signale erhalten, berechnet die von der Oberfläche des menschlichen Körpers, berechnet, welche Bewegung und wie die Macht eine Person erzeugt wird. Basierend auf diesen Daten wird der Niveau der notwendigen zusätzlichen Bewegungsleistung berechnet, die von den Servoantrieben des Exoskeletts erzeugt wird. Die Geschwindigkeit und Reaktion des Systems ist derart, dass sich die Muskeln der Person und die automatisierten Teile des Exoskeletts perfekt in das Einklang bringen.
Der Roboteranzug Hybrid Assistive Gliedmaße (HAL) Firma Cyberdyne

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Exoskelette (Japan)
Honda Walking Assist - Veröffentlichung seit 2009 Gewicht - 6,5 Kilogramm (einschließlich Schuhe und Lithium-Ionen-Akku), Arbeitszeit an einem Ladezeit - 2 Stunden. Anwendung - für ältere Menschen, Hilfsarbeitsarbeiter auf dem Förderer.
Exoskelett für Bauern (Tokyo Universität Landwirtschaft und Technologie)