The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является экзоскелет на основе искуственных мышц, имитирующих человеко-машиный агрегат, и предназначенный для расширения функциональных возможностей человека.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны – адам-машина қондырғысына еліктейтін жасанды бұлшықеттерге негізделген және адамның функционалдығын кеңейтуге арналған экзоскелет.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является создание нового прототипа дешевого экзоскелета для восстановления голеностопного сустава человека, состоящего из линейных приводов и управляющей мехатронной системы на основе искусственного интеллекта и применением механических звеньев.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – жасанды интеллектке негізделген және механикалық буындарды пайдаланатын сызықтық жетектер мен мехатрондық басқару жүйесінен тұратын адамның тобық буынын қалпына келтіруге арналған арзан экзоскелеттің жаңа прототипін жасау.

Методы исследования (на русском) : Поставленные задачи решаются с применением методов теоретической и прикладной механики, теории робототехнических систем, вычислительной математики и систем управления. Трехмерное моделирование и имитационные расчеты выполняются в виртуальной среде с использованием программного обеспечения Solidworks Simulation и приложения для моделирования движения. На основе Solidworks Simulation будет промоделирована подача входного электрического линейного привода, который создаст движение голеностопного сустава.

Методы исследования (на казахском) : Қойылған міндеттер теориялық және қолданбалы механика, роботты жүйелер теориясы, есептеу математикасы және басқару жүйелері әдістерін қолдану арқылы шешіледі. 3D модельдеу және модельдеу есептеулері виртуалды ортада Solidworks Simulation бағдарламалық құралын және қозғалыс симуляциясы қолданбасын пайдаланып орындалады. Solidworks Simulation негізінде кіріс электрлік желілік жетек имитацияланады, ол тобық буынының қозғалысын жасайды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Выполнен анализ современного состояния существующих робототехнических систем для реабилитации голеностопного сустава. Проведен патентный поиск и сбор информации по имеющимся мировым разработкам роботизированных экзоскелетов нижних конечностей. Выполнен анализ опыта использования человеко-машинных устройств реабилитации голеностопа. Проведен анализ типов искусственных мышц, а также их топологии и схематических решений для повышения безопасности экзоскелета для реабилитации голеностопного сустава. Определено оптимальное решение для использования экзоскелета в реабилитации голеностопного сустава. Выполнена разработка эскизного проекта нового роботизированного экзоскелета, определены предварительные проектные решения экзоскелета и его составных компонентов. Разработана кинематическая схема и математическая модель роботизированного экзоскелета. Разработаны требования к робототехнической системе реабилитации голеностопного сустава. Получен эскизный проект нового роботизированного экзоскелета голеностопа. Новизной является применение электрического линейного привода с использованием робота для реабилитации голеностопного сустава. Преимуществом предлагаемой конструкции устройства является ожидаемый вес и объем корпуса устройства. Устройство должно быть легким, компактным, удобным в ношении и активных движениях.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Төменгі буынды қалпына келтіру бойынша қолданыстағы роботтық жүйелердің ағымдағы жағдайына талдау жасалды. Төменгі аяқтың роботты экзоскелеттерінің әлемдік әзірлемелеріне патенттік іздеу және ақпарат жинау жүргізілді. Аяқ буындарын қалпына келтіру үшін адам-машина құралдарын қолдану тәжірибесі талданды. Жасанды бұлшық еттердің түрлеріне талдау жасалды, сонымен қатар олардың топологиясы және тобық буынын қалпына келтіру үшін экзоскелеттің қауіпсіздігін жақсарту үшін схемалық шешімдері жасалды. Аяқ буынының реабилитациясында экзоқаңқаны қолданудың оңтайлы шешімі анықталды. Жаңа роботтық экзоскелет жобасының жобасы әзірленді, экзоскелет пен оның құрамдас бөліктерінің алдын ала жобалық шешімдері анықталды. Роботтандырылған экзоскелеттің кинематикалық схемасы мен математикалық моделі жасалды. Төменгі буынды қалпына келтіруге арналған роботтық жүйеге қойылатын талаптар әзірленді. Жаңа роботтандырылған сирақ экзоскелетінің жобасы алынды. Жаңашылдық – тобықтарды қалпына келтіру үшін роботты пайдаланатын электр желілік жетекті қолдану. Ұсынылған құрылғы дизайнының артықшылығы құрылғы корпусының күтілетін салмағы мен көлемі болып табылады. Құрылғы жеңіл, жинақы, киюге ыңғайлы және белсенді қозғалыстар болуы керек. Ең бастысы, құрылғы пайдаланушыға қозғалыстар жасауға көмектеседі және жеткілікті момент береді және қажетті қозғалыстың минималды ауқымын сақтау үшін жылдам әрекет етеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Реализация проекта по разработке и изготовлению прототипа экзоскелета голеностопного сустава позволит решить теоретическую и экспериментальную проблему оптимизации широкого спектра человеко-машинных устройств и передового медицинского оборудования, даст дополнительный импульс развитию новых медицинских технологий. Социальный и экономический эффект подтверждается программами по комплексной медико-психолого-педагогической и социальной реабилитации, улучшением здоровья и качества жизни.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Аяқтың экзоскелетінің прототипін әзірлеу және өндіру жобасын жүзеге асыру адам-машина құралдары мен озық медициналық жабдықтардың кең спектрін оңтайландырудың теориялық және эксперименттік мәселесін шешеді және жаңа медициналық технологияларды дамытуға қосымша серпін береді. Әлеуметтік-экономикалық нәтиже кешенді медициналық, психологиялық, педагогикалық және әлеуметтік оңалту, денсаулық пен өмір сапасын жақсарту бағдарламаларымен расталады.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения будет определена в следующем этапе.

Level of implementation (in Kazakh) : Іске асыру дәрежесі келесі қадамда анықталады.

Efficiency (in Russian) : Методы управления открывает путь к созданию высокоэффективных систем, помогающих человеку и расширяющих его функциональные возможности. Применение таких устройств существенно повышает эффективность реабилитационных мероприятий. Эффективность будет подтверждена результатами следующего этапа исследовании.

Efficiency (in Kazakh) : Басқару әдістері адамға көмектесетін және оның функционалдығын кеңейтетін жоғары тиімді жүйелерді құруға жол ашады. Мұндай құрылғыларды пайдалану оңалту шараларының тиімділігін айтарлықтай арттырады. Тиімділік зерттеудің келесі кезеңінің нәтижелерімен расталады.

Field of application (in Russian) : Результаты проекта могут быть применимы в образовательных, реабилитационных учреждений и для предприятий, занимающихся разработками робототехники.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері білім беру, сауықтыру мекемелерінде және робототехниканы дамытумен айналысатын кәсіпорындар үшін қолданылуы мүмкін.