Szkielet zewnętrzny lub zewnętrzny szkielet , a nie na szkielet wewnętrzny , jest zewnętrznym elementem anatomiczny, który wspiera i chroni zwierzę. Wiele stawonogów ( owady , skorupiaki itp.) i mięczaków ma egzoszkielet. Grzbietowa część egzoszkieletu jest powszechnie nazywana pancerzem .
W ramach badań techniczno-naukowych opracowywane są obecnie biomechaniczne lub zmotoryzowane egzoszkielety na potrzeby wojskowe, ale także medyczne lub przemysłowe. Mają one na celu niesienie pomocy fizycznej osobom, które ich zatrudniają, którymi mogą być osoby z niepełnosprawnością ruchową, pracownicy podlegający zadaniom wysoce mobilizującym, żołnierze w akcji.
Robert A. Heinlein jest wynalazcą koncepcji egzoszkieletu w science fiction .
Badania wykazały, że dopamina , często powiązana z adrenaliną , odgrywa rolę w produkcji egzoszkieletów u owadów , zwłaszcza u muszki Drosophila .
Egzoszkielet pełni rolę fizycznego podparcia (szczególnie podczas chodzenia po suchym lądzie), mechanicznej ochrony przed drapieżnikami, punktu zaczepienia wiązek mięśni prążkowanych umieszczanych na apodemach (wypustki powstałe w wyniku inwazji lub zgrubienia egzoszkieletu, analogicznie do procesy szkieletu kręgowców i aktywujące przydatki), jako bariera przed odwodnieniem, przystosowaniem do życia na ziemi.
Z drugiej strony, obecność egzoszkieletu implikuje nieciągły wzrost generowany podczas linienia , narażając zwierzę na drapieżniki podczas wypływu i wymaga większego nakładu energii na syntezę naskórka lub pancerza.
Egzoszkielet w architekturze to architektura typu blob, w której skóra budynku staje się nośna, w przeciwieństwie do systemu kolumn nośnych i ścian osłonowych, gdzie mamy do czynienia z endoszkieletem . Przykładem architektonicznego egzoszkieletu jest połączenie „ptasiego gniazda” i „kostki” na Stadionie Narodowym w Pekinie na Igrzyska Olimpijskie 2008 w Pekinie .
Egzoszkielety wspomagania fizycznego to struktury mechaniczne, które podwajają strukturę ludzkiego szkieletu, aby pomóc mu w wykonywaniu zadania lub czynności. Zastosowania są możliwe i zostały przetestowane w wojsku, w zastosowaniach medycznych i w świecie pracy. Mogą to być nadmiernie wyposażeni żołnierze, osoby niepełnosprawne, dla których chodzenie byłoby znowu możliwe, albo robotnicy ciągnący bitum na placu budowy z mniejszym wysiłkiem niż ich nie wyposażeni koledzy. Elena García Armada , hiszpańska informatyk, w 2015 roku opracowała pierwszy na świecie bioniczny egzoszkielet dla dzieci cierpiących na atrofię kręgosłupa .
Przegubowe nakolanniki można również uznać za częściowe egzoszkielety. Te ortezy w rzeczywistości kompensują słabości szkieletu za pomocą przegubowych metalowych prętów.
Zainteresowanie wykorzystaniem egzoszkieletów w przemyśle jest duże, szczególnie we Francji; Narodowy Instytut Badań i Bezpieczeństwa (INRS ) i grupa Afnor exosquelettes pracują nad tym tematem we współpracy z firmami, a szczególnie zainteresowane są sektory motoryzacyjny, lotniczy i robót publicznych / inżynierii lądowej.
Jeśli chodzi o aplikacje dla przemysłu, wiele firm prowadzi testy lub badania skoncentrowane na różnych zadaniach. Jeśli chodzi o pomoc fizyczną dla pracowników przydzielonych do obsługi ładunków, obecnie istnieje kilka francuskich firm: Exhauss która od 2013 roku produkuje szereg egzoszkieletów portage przeznaczonych do przeładunku; HMT (Human Mechanical Technologies), utworzonej w 2017 roku i specjalizującej się w projektowaniu, produkcji i integracji rozwiązań egzoszkieletu oraz Japet Medical, która rozwija i wspiera firmy w integracji swojego egzoszkieletu na plecach.
W 2018 roku Narodowy Instytut Badań i Bezpieczeństwa opublikował dwa poradniki na ten temat, aby uświadomić firmom, jakie środki ostrożności należy podjąć przed wdrożeniem tego typu aplikacji. Pierwsza podsumowuje wiedzę w celu podkreślenia zainteresowań i ograniczeń ich stosowania w zapobieganiu zaburzeniom mięśniowo-szkieletowym ( MSD ). Druga opisuje podejście przeznaczone dla firm, które chcą pozyskać i wdrożyć tego typu narzędzie. Naukowcy z INRS, na podstawie wyników badań opublikowanych prac, doszli do wniosku, że w przypadku konkretnych czynności, którymi są zainteresowani, urządzenia są stosunkowo skuteczne w ograniczaniu lokalnych ograniczeń mięśni przy zmniejszeniu aktywności fizycznej. dla porównania to samo zadanie wykonywane bez sprzętu. Z drugiej strony, czasami można to zrobić kosztem przeniesienia obciążenia na inne części ciała, a Theurel i Claudon, autorzy publikacji, zauważają, że choć technologia wydaje się obiecująca, „obecny stan wiedzy nie pozwalać na wyciągnięcie formalnego wniosku co do skuteczności tego typu technologii w zapobieganiu występowaniu MSD”. Celem w branży nie może być jednak przekształcenie pracowników w mężczyzn o zwiększonej sprawności, ale „ robienie tego samego, co wcześniej, przy jednoczesnym zachowaniu zdrowia ” – określa ekspert w zakresie profilaktyki MSD Laurent Kerangueven, którego nie można zatem przyrównać do realizowanych celów. na polu wojskowym.
W kwietniu 2020 r. INRS publikuje webinarium podsumowujące ostatnie prace na ten temat, dostępne na kanale YouTube instytutu .
We Francji Clinatec ośrodek położony na wieloboku naukowej z Grenoble został testowania pancerzyków ruchomych przez samą myśl o sparaliżowany pacjent od 2017 roku. Ten ostatni musi najpierw mieć wszczepione dwa implanty mózgowe z 64 elektrodami. Całkowity sukces zaobserwowano u drugiego pacjenta z implantem. Jednak kolejnym dużym krokiem w projekcie będzie poszukiwanie równowagi egzoszkieletowej.
Armia USA zaprezentowała projekt TALOS Armor , najnowocześniejszy egzoszkielet bojowy.
W 2016 roku Armia Stanów Zjednoczonych i Korpus Piechoty Morskiej opracował wraz z firmą Bionic Power pierwszy egzoszkielet, który odzyskuje energię poprzez ruchy nóg. Tak więc PowerWalk jest samozasilany, a żołnierz staje się jego własną baterią. Celem jest zmniejszenie ciężaru żołnierza i zwiększenie jego odporności na żywioły. Według wojska projekt miałby być w fazie testów od początku 2017 roku.