Когда говорят о железной руке, то обычно подразумевают или просто макет, или бионический протез. В рамках статьи будет рассказано, как делается первый образец, и как его превращают во второй. Но прежде чем рассматривать, как делается железная рука своими руками, давайте рассмотрим, чего достигла наука сейчас.
О положении дел
Ещё лет 50 назад человек, который лишился своей ноги или руки, мог только мечтать о том, что когда-то он сможет восполнить свою потерю благодаря научным разработкам. И не просто получить что-то, а иметь возможность функционировать так, словно орган на месте. Сейчас созданием железных рук занимается довольно большое количество компаний и любителей техники. Простые устройства, которые не могут выполнять действия пальцев, называются просто протезами. Тогда как те, что могут фиксировать сигналы от человеческого мозга и реагируют на них – бионическими руками. Из-за дороговизны позволить себе такое устройство может не каждый, но его можно сделать самому. Железная рука своими руками может получиться не такой совершенной, как промышленные образцы, но даже такой вариант лучше, чем вообще ничего. И сейчас предлагаем ознакомиться, как строится подобный прибор и как он делается.
Устройство
Обычная «косметическая» железная рука внешне повторяет очертания человеческой. Она может быть изготовленной из пластмассы и уже быть похожей на обычную, или из металла – в таких случаях обычно её покрывают ещё синтетической кожей. Бионическая железная рука устроена таким образом: когда человек хочет пошевелить пальцем, то мозг посылает соответствующий импульс мышцам. Датчики ловят данные сигналы благодаря сокращению уцелевшей мускулатуры. Каждый сенсор отвечает за своё «поле деятельности», поэтому если он зафиксировал импульс, то будет сокращаться определённый палец. Возможности применения данной технологии широки, и даже если была повреждена рука выше локтя, то нормальное функционирование протеза осуществляется без проблем.
Процесс установки
Чтобы подсоединить и настроить работу железной руки, может потребоваться 5-30 дней. Время зависит от величины заменяемой части тела, заболеваний и проблем пациента, а также его возраста. Потом необходимо свыкнуться с новой конечностью и понять, как нею следует управлять. Обычно этот процесс у молодых людей длится неделю, у пенсионеров он может занимать месяц. Но, увы, использование железной руки не всегда является возможным. Дело в том, что если с момента ампутации конечности успело пройти слишком много времени, то мускулатура атрофируется, и тогда управление устройством будет совершаться со значительными трудностями или вообще сигналы будут слишком слабые. Железная рука, своими руками сделанная, имеет те особенности, что необходимо будет ещё изучить анатомические строение своего дела, чтобы установить, а потом корректировать размещение этого приспособления.
Возможности
Чем сложнее и дороже обходится железная рука, тем больше она похожа на человеческую. Так, если отбросить косметические устройства и заняться исключительно бионикой, то можно сказать, что самые простые модели обычно могут совершать только одно хватательное движение. Более сложные могут выполнять уже десятки движений, но и стоимость создания такой техники будет значительно выше. Железная рука, своими руками изготовленная, может выполнять несколько движений или только одно. Но даже в домашних условиях можно создать технику, которая сможет удовлетворить основной спектр применения.
Удешевление
Стоимость обычных протезов колеблется в рамках 500 000 – 5 000 000 рублей, а учитывая их зависимость от цены валюты (ибо подавляющее большинство техники – импорт), эта цена может значительно вырасти. Но существует потенциальная возможность удешевления – 3D принтеры. Большинство заграничных образцов, напечатанных таким способом, могут похвастаться ценой в 100 000 – 150 000 рублей. Наибольших успехов смог достичь украинец Виктор Баклан, который смог создать биоэлектрический протез для удерживания вещей ценой всего в 1500 гривен (4500 на наши деньги). Это решение является очень эффективным ответом на вопрос: «Как сделать железную 3D руку своими руками». Также это показывает, что данная технология здесь имеет значительную перспективу.
Как создать «косметическую» железную руку?
С чего начинать? Допустим, вы хотите сделать такой предмет, как рука железного человека. Чтобы создать её минимально необходимый набор – напильник, паяльник и желание поработать. Всё это необходимо, если она будет создаваться из металла. При работе с другими материалами набор поменяется. Итак, для начала следует определиться с параметрами своей собственной руки и изготовить начальную конструкцию. А далее на неё уже будут надеваться дополнительные составляющие. Самая важная здесь часть – это каркас. Вы можете следовать определённым рисункам, развивая уже проработанную концепцию, или начать своё собственное творчество. Если нет желания или возможности уделять этому значительное время, то рука железного человека из бумаги – самый простой вариант. Правда, он одновременно и самый наименее долговечный.
Как создать собственную бионическую руку?
Этот пункт является уже более сложным. Следует заметить, что если у вас нет достаточного опыта в создании подобных устройств, то здесь творчески подойти вряд ли получится. Поэтому необходимо будет полностью следовать указанной в теме конструкции. Для реализации механизма движений можно использовать серводвигатели как наиболее подходящие по соотношению объем/мощность. При работе необходимо будет всегда придерживаться осторожности, и делать всё внимательно. Важным этапом является настройка сенсоров таким образом, чтобы они получали сигналы за те пальцы, которые следует (в этом вам поможет книга по анатомии руки). Конечно, с первого раза всё не получится, поэтому дополнительно придётся оттачивать и доводить технику до ума, но результат сможет сильно порадовать.
Заключение
Вы, опираясь на представленные здесь конструкции, можете разработать свои собственные варианты железных рук. Отличаться они могут как по внешнему виду, так и по возможностям и функционалу. Конечно, сначала будет сложно, но потом вы сможете создавать различные конструкции «на все случаи жизни». К тому же, если была поставлена цель и начаты поиски того, как сделать железную руку – то уже часть пути пройдена. Необходимо только не останавливаться.