AeroStrider: O analiză tehnică a unui sistem de augmentare a locomoției bipede, asistat de dronă

I. Introducere în locomoția augmentată

1.1. Rezumat Executiv

Acest raport introduce conceptul AeroStrider, un sistem simbiotic om-robot inovator, proiectat pentru a augmenta locomoția bipedă. Conceptul de bază constă în integrarea unor orteze pasiv-dinamice cu stocare de energie (lame de carbon) cu un sistem activ și predictiv de vectorizare a tracțiunii (o dronă cvadricopter purtabilă). Se postulează că AeroStrider reprezintă o nouă categorie de tehnologie de mobilitate personală, mutând paradigma de la simpla asistență sau transport la augmentarea dinamică a performanței. Sistemul este conceput pentru a permite unui utilizator valid să atingă viteze de alergare de 25-30 km/h, menținând în același timp echilibrul prin intervenții active ale dronei, și să depășească obstacole verticale prin aplicarea unei tracțiuni de supra-alimentare la cerere.

Acest document analizează în detaliu provocările tehnice fundamentale, în special cele legate de densitatea de putere a surselor de energie și de dezvoltarea unui sistem de control intuitiv, care minimizează sarcina cognitivă a utilizatorului. Structura raportului deconstruiește sistemul în componentele sale biomecanice și aeronautice, evaluează noutatea conceptului în raport cu tehnologiile și brevetele existente și proiectează impactul său potențial în diverse sectoare de înaltă performanță, de la sporturi extreme și intervenții de urgență, până la logistică specializată și divertisment. Concluzia principală este că, deși componentele individuale ale sistemului se bazează pe tehnologii existente, integrarea lor funcțională printr-un sistem de control predictiv, centrat pe om, constituie o inovație semnificativă cu potențial disruptiv.

1.2. Cadru conceptual și obiectivele sistemului

Viziunea fundamentală a sistemului AeroStrider este transformarea locomoției umane prin crearea unei sinergii între capacitățile biomecanice ale utilizatorului și asistența robotizată aeriană. Pentru a formaliza acest concept, au fost definite următoarele obiective tehnice principale:

• Obiectiv Primar: Mers Stabilizat la Viteză Ridicată: Obiectivul central este de a permite unui utilizator valid să alerge la viteze susținute de 25-30 km/h pe teren variat. În acest context, rolul principal al subsistemului de dronă nu este propulsia, ci funcționarea ca un stabilizator dinamic activ. Sistemul trebuie să detecteze și să contracareze în timp real instabilitățile de mers și deviațiile posturale care devin pronunțate la viteze mari și pe picioroange lungi. Această funcție transformă drona într-un actuator de echilibru, similar cu un sistem de control al stabilității pentru un vehicul de înaltă performanță.

• Obiectiv Secundar: Augmentarea Impulsului Vertical la Cerere: Sistemul trebuie să fie capabil să furnizeze un impuls de tracțiune verticală semnificativ, de scurtă durată, pentru a permite utilizatorului să depășească obstacole care depășesc cu mult capacitatea sa de săritură neasistată. Această funcționalitate necesită un mod de livrare a puterii de vârf din partea subsistemului de dronă, activat predictiv pe baza intenției utilizatorului.

• Obiectiv Terțiar: Control Intuitiv în Buclă Umană (Human-in-the-Loop): Interfața de control trebuie să fie atât de fluidă și integrată, încât sistemul să fie perceput ca o extensie naturală a corpului utilizatorului. Acest lucru impune o arhitectură de control care poate prezice intenția utilizatorului, mai degrabă decât să reacționeze pur și simplu la mișcare. Un astfel de sistem reduce la minimum sarcina cognitivă, permițând utilizatorului să se concentreze asupra mediului și a sarcinii, și nu asupra controlului dispozitivului. Construirea încrederii între utilizator și mașină este esențială, iar aceasta se obține printr-un comportament predictibil și fiabil al sistemului.1

II. Analiza Subsistemelor: Componente Biomecanice și Aeronautice

2.1. Subsistemul de Locomoție: Lame de Carbon cu Stocare de Energie

2.1.1. Stadiul Actual al Tehnologiei în Powerbocking

Componenta de locomoție a sistemului AeroStrider se bazează pe principiile picioroangelor cu arc, o tehnologie cunoscută în principal în contextul sportului extrem numit "powerbocking" sau "bocking", după numele inventatorului său, Alexander Böck.3 Aceste dispozitive utilizează un arc lamelar din fibră de sticlă sau de carbon pentru a stoca energia potențială a utilizatorului la impactul cu solul și a o elibera sub formă de energie cinetică, amplificând astfel săritura și alergarea.3

O analiză a produselor comerciale existente stabilește o bază de referință clară pentru performanța acestor dispozitive. Mărci precum Air-Trekkers, Skyrunner și Poweriser oferă modele pentru utilizatori recreaționali și avansați, realizate în principal din aliaje de aluminiu și arcuri din fibră de sticlă.3 Performanțele variază în funcție de model și de abilitatea utilizatorului, dar în general, permit atingerea unor viteze de alergare de până la 32 km/h (20 mph) și efectuarea unor salturi cu înălțimi de 1-1,5 metri pentru utilizatorii obișnuiți.3 Sportivii experimentați pot atinge înălțimi de până la 3 metri (aproximativ 10 picioare).11 Aceste date confirmă că obiectivul de viteză al AeroStrider, de 25-30 km/h, este realizabil doar prin componenta de locomoție, ceea ce subliniază rolul dronei ca fiind unul de stabilizare și augmentare a saltului, nu de propulsie primară.

La vârful pieței se află produse de înaltă performanță precum A-Jump Pro, care sunt utilizate de profesioniști în spectacole de talie mondială, cum ar fi cele ale Cirque du Soleil.13 Aceste modele de elită se disting prin utilizarea materialelor avansate. De exemplu, A-Jump Pro utilizează un cadru optimizat cu mai puține piese pentru o rezistență superioară și arcuri PowerStrider, având o greutate de doar 3.0 kg pe piciorong, cu aproape un kilogram mai puțin decât imitațiile comune. Greutatea redusă se traduce direct în salturi mai înalte, oboseală redusă și un control mai bun.13 Materialele compozite avansate și prelucrarea de precizie asigură nu doar performanță, ci și o funcționare silențioasă, un aspect important pentru utilizarea profesională.13

Tabelul 1: Analiză Comparativă a Picioroangelor cu Arc Comerciale

Model	Material Principal Arc	Greutate per Piciorong (kg)	Viteză Max. Estimată (km/h)	Înălțime Salt Max. Estimată (m)
A-Jump Pro	Fibră de carbon/sticlă (PowerStrider)	3.0	> 30	> 2 (profesioniști)
Air-Trekkers Extreme	Fibră de carbon/sticlă	~3.5 - 4.0	~32	~1.5 - 2
Skyrunner Adult Pro	Fibră de sticlă / Aluminiu	~3.5 - 4.5	~30	~1.5
Poweriser Advanced	Fibră de sticlă / Aluminiu	~4.0 - 5.0	~30	~1.5

2.1.2. Considerații de Proiectare pentru Lamele AeroStrider

Conceptul AeroStrider specifică utilizarea unor lame de 1 metru lungime, o caracteristică ce le diferențiază semnificativ de modelele recreaționale standard, care sunt considerabil mai scurte. Această alegere de proiectare are implicații biomecanice profunde și necesită o abordare inginerească avansată.

• Analiză Biomecanică: Lamele mai lungi vor modifica fundamental ciclul de mers al utilizatorului. Lungimea crescută a pârghiei va permite o lungime a pasului mult mai mare, contribuind la atingerea vitezelor ridicate. Totuși, acest lucru vine cu un cost: un moment de inerție crescut, care va necesita o forță și un control neuromuscular superioare pentru a gestiona mișcarea piciorului în faza de pendulare. Mai important, sistemul va ridica centrul de masă al utilizatorului cu aproximativ 1 metru de la sol. Această elevare face echilibrul intrinsec mai precar, orice deviație posturală minoră fiind amplificată. Această instabilitate inerentă justifică pe deplin necesitatea unui sistem de stabilizare activ, cum este drona propusă, care poate aplica cupluri corective la nivelul trunchiului pentru a menține echilibrul dinamic.

• Știința Materialelor: Pentru a rezista la solicitările mecanice extreme generate de o pârghie de 1 metru, lamele trebuie să fie fabricate din compozite de fibră de carbon de înaltă calitate. Materialul trebuie să fie proiectat nu doar pentru rezistență la rupere, ci și pentru a oferi o returnare optimă a energiei, un factor cheie în eficiența alergării. Rigiditatea arcului ($k$) trebuie calibrată cu precizie în funcție de greutatea utilizatorului și de stilul de alergare dorit. O rigiditate prea mare ar face lamele greu de comprimat, în timp ce o rigiditate prea mică nu ar stoca suficientă energie. Cercetările în biomecanica alergării cu dispozitive de asistență pot oferi modele matematice pentru a determina proprietățile ideale ale arcului, asigurând o interacțiune armonioasă cu sistemul musculo-scheletic uman.14

2.2. Subsistemul de Stabilizare și Impuls: Drona Cvadricopter Purtabilă

2.2.1. Stadiul Actual al Tehnologiei în Sisteme Aeriene Personale

Integrarea unei drone într-un sistem purtabil de un om nu este un concept complet nou, însă aplicațiile existente diferă fundamental de scopul AeroStrider. Analiza acestor tehnologii este esențială pentru a stabili precedentul tehnologic și pentru a identifica provocările cheie.

• Drone Personale de Zbor (Personal Lift Drones): Sisteme precum HEXA de la LIFT Aircraft sunt proiectate pentru zborul personal complet.18 Acestea sunt vehicule de tip eVTOL (electric Vertical Take-Off and Landing) capabile să transporte o persoană. Totuși, sunt mari, grele (Hexa are un cadru din fibră de carbon, dar este totuși un vehicul aerian complet) și nu sunt concepute pentru a fi integrate cu locomoția dinamică la sol. Ele reprezintă o soluție de transport, nu de augmentare a mișcării.

• Sisteme de Zbor de Tip Rucsac: Mai aproape de conceptul AeroStrider sunt prototipurile de "jetpack-uri" electrice, cum ar fi SkyPak și CopterPack.20 Acestea demonstrează fezabilitatea unui sistem de zbor purtabil. Cu toate acestea, ele scot în evidență cea mai mare barieră tehnică: anduranța extrem de redusă. SkyPak, de exemplu, deși are o putere totală impresionantă de 112 cai putere (aproximativ 84 kW), are o autonomie a bateriei de doar două minute.20 Acest punct de date este un avertisment critic și subliniază provocarea densității de putere pe care AeroStrider trebuie să o depășească pentru a fi un sistem practic.

• Brevete Relevante: O cercetare a peisajului de brevete relevă numeroase aplicații legate de vehicule aeriene fără pilot (UAV) și sisteme purtabile.22 Cel mai pertinent este brevetul WO-2019019357-A1, intitulat "Accompanying Flight Backpack for Unmanned Aerial Vehicle" (Rucsac de însoțire pentru zbor pentru vehicul aerian fără pilot), depus de DJI.26 Deși detaliile complete ale brevetului nu sunt disponibile în materialele de cercetare, titlul în sine stabilește un precedent clar pentru un rucsac proiectat să transporte și, potențial, să interacționeze cu o dronă. Acest brevet va fi un punct central de comparație în evaluarea noutății conceptului AeroStrider.

Tabelul 2: Specificații Tehnice ale Prototipurilor de Drone Personale și de Tip Rucsac

Sistem	Tip Sistem	Greutate (kg)	Capacitate de Ridicare (kg)	Sursă de Energie	Anduranță Max. (minute)
LIFT HEXA	eVTOL personal	~196	~113	Baterii electrice	10-15
SkyPak	Rucsac electric cu 12 rotoare	~36	~90 (țintă v2)	Baterie (1.82 kWh)	2
CopterPack	Rucsac electric cu 2 rotoare	N/A	N/A	Baterie electrică	N/A
Ehang 184	eVTOL personal (autonom)	260	100	Baterii electrice	23

N/A: Date nedisponibile în sursele consultate.

2.2.2. Proiectarea Dronei AeroStrider și Calculele de Tracțiune

Proiectarea dronei pentru AeroStrider trebuie să răspundă cerințelor duale de stabilizare agilă și impuls de mare putere.

• Configurație: Se propune o configurație de cvadricopter cu patru elice dispuse în formă de romb (cunoscută și ca "X configuration"). Această dispunere oferă o autoritate de control echilibrată atât pe axa de tangaj (înclinare față-spate), cât și pe axa de ruliu (înclinare stânga-dreapta), fiind ideală pentru manevre precise de stabilizare. Drona va fi atașată de un ham de tip rucsac printr-un cadru rigid sau, eventual, printr-un sistem de suspensie cardanică (gimbal) pentru a decupla parțial mișcările de înaltă frecvență ale utilizatorului de corpul dronei.

• Analiza Raportului Tracțiune-Greutate (TWR): Aplicarea principiilor TWR este fundamentală pentru a dimensiona corect sistemul de propulsie.27

• Masa Totală a Sistemului (Estimată): Se consideră un utilizator de 75 kg, lame de 6 kg (2 x 3.0 kg), și un subsistem de dronă (inclusiv rucsac, baterie, motoare) de 20 kg. Masa totală a sistemului (AUW - All-Up Weight) este de aproximativ 101 kg.

• Cerința de Stabilizare: Pentru o stabilizare eficientă, drona trebuie să poată exercita forțe corective rapide și semnificative. O forță corectivă de 20-30% din greutatea utilizatorului (de exemplu, o forță echivalentă cu ridicarea a 22.5 kg, sau aproximativ 220 N) ar oferi o autoritate de stabilizare considerabilă. Aceasta nu este tracțiune pentru ridicare, ci forță vectorială pentru a contracara dezechilibrele.

• Cerința de Impuls pentru Salt: Pentru a asista un salt, drona trebuie să genereze o tracțiune care depășește cu mult propria greutate. Un impuls echivalent cu 50% din greutatea utilizatorului (aproximativ 37.5 kg, sau 368 N) ar reprezenta o augmentare substanțială, permițând depășirea unor obstacole semnificative.

• Calculul Tracțiunii Totale: Pentru a îndeplini ambele funcții, tracțiunea maximă totală a dronei trebuie să fie considerabilă. Un TWR țintă pentru dronă, considerată ca sistem izolat (greutate de 20 kg), ar trebui să se situeze în intervalul 4:1 - 5:1, specific dronelor de freestyle sau de curse, care necesită o agilitate ridicată.

• Calcul: Dacă drona cântărește 20 kg, un TWR de 5:1 ar genera o tracțiune maximă totală de $20 \text{ kg} \times 5 = 100 \text{ kg}$ (sau 981 N).

• Această tracțiune de 100 kg este suficientă pentru a acoperi necesarul de impuls pentru salt (37.5 kg) și pentru a oferi o marjă amplă pentru manevrele de stabilizare. Tracțiunea necesară per motor ar fi de $100 \text{ kg} / 4 = 25 \text{ kg}$ per motor.

• Ham și Cadru: Rucsacul nu poate fi o simplă geantă. Acesta trebuie să fie o structură rigidă, asemănătoare cu cadrul de tors al unui exoschelet, pentru a transfera eficient forțele generate de dronă la centrul de masă al utilizatorului. Acesta trebuie să integreze compartimentul pentru baterie, electronica de putere și sistemele de control, asigurând în același timp o distribuție ergonomică a greutății.

III. Integrarea Sistemului și Interacțiunea Om-Robot (HRI)

3.1. Managementul Energiei și al Puterii: Provocarea Tehnică Fundamentală

Viabilitatea sistemului AeroStrider depinde aproape în întregime de rezolvarea provocării raportului putere-greutate. În timp ce aspectele mecanice și de control sunt complexe, ele se bazează pe cercetări existente. Sursa de energie, însă, reprezintă un blocaj fundamental. Conceptul necesită o putere continuă, de nivel redus, pentru giroscoapele de stabilizare și sistemele de control, dar și vârfuri masive, intermitente, de putere pentru impulsurile de salt. Acest profil de cerere duală este extrem de solicitant pentru orice sistem de stocare a energiei. Anduranța de zbor de două minute a prototipului SkyPak este un avertisment clar că o soluție simplă, bazată pe baterii LiPo standard, ar putea duce la un timp de funcționare atât de scurt (probabil sub 10 minute) încât ar fi impractic. Prin urmare, discuția trebuie să depășească simpla alegere a unei baterii și să se concentreze pe identificarea unei tehnologii de putere care să facă posibil conceptul.

3.1.1. Profilul Cererii de Putere

Se va modela consumul de putere, estimând o valoare de bază pentru stabilizare și vârfuri de consum pentru impulsul de salt. În timpul alergării stabilizate, drona ar putea consuma între 200-400 W per motor pentru a menține o tracțiune de bază și pentru a efectua corecții minore 30, totalizând 0.8-1.6 kW. În timpul unui impuls de salt, care necesită o tracțiune de zeci de kilograme, consumul de putere poate crește exponențial, atingând vârfuri de câțiva kilowați pentru 1-2 secunde.

3.1.2. Analiza Comparativă a Surselor de Energie

• Baterii Litiu-Polimer (LiPo): Standardul actual pentru aplicații cu descărcare mare. Avantajele includ un rating C ridicat (capacitatea de a furniza curenți mari). Dezavantajele sunt densitatea energetică mai redusă în comparație cu tehnologiile mai noi, greutatea și riscurile de siguranță, cum ar fi instabilitatea termică (thermal runaway).31

• Baterii cu Stare Solidă (Solid-State): O tehnologie emergentă promițătoare. Avantajele includ o densitate energetică potențial mai mare și o siguranță sporită datorită absenței unui electrolit lichid inflamabil. Dezavantajele actuale sunt comercializarea limitată, costurile ridicate și o conductivitate ionică mai scăzută, care poate limita ratele de descărcare de vârf.33

• Baterii Litiu-Sulf (Li-S): O chimie de nouă generație cu un potențial deosebit. Avantajele sunt o energie specifică teoretică de până la 500 Wh/kg, greutate semnificativ redusă datorită catodului de sulf și utilizarea unor materiale abundente. Companii precum Lyten produc deja baterii Li-S pentru UAV-uri care permit timpi de zbor de peste 3 ore, ceea ce ar putea transforma radical fezabilitatea AeroStrider.37 Principalul dezavantaj actual este o durată de viață (număr de cicluri) mai redusă comparativ cu Li-ion.40

• Pile de Combustibil Micro-Hibride: Sisteme precum seria IE-SOAR de la Intelligent Energy oferă o anduranță excepțională. Avantajele includ un raport energie-masă foarte mare (de până la 3 ori mai bun decât al bateriilor) și realimentare rapidă. Dezavantajele sunt complexitatea sistemului, greutatea cumulată a pilei de combustibil (de ex., 2.7 kg pentru o unitate de 1.2 kW) plus rezervorul de hidrogen, și o putere de vârf mai redusă. Acest lucru necesită un sistem hibrid, în care o baterie tampon mai mică gestionează vârfurile de putere pentru impulsurile de salt, în timp ce pila de combustibil asigură puterea de bază.45

3.1.3. Managementul Dinamic al Puterii și al Sarcinilor de Vârf

Sistemul va necesita un sistem inteligent de management al bateriei (BMS) pentru a gestiona vârfurile de putere necesare pentru salturi fără a deteriora celulele. Aceasta implică strategii de "peak shaving" (reducerea vârfurilor de sarcină), posibil prin utilizarea unui sistem hibrid cu supercondensatori. Supercondensatorii se pot încărca rapid de la sursa principală și pot elibera o cantitate foarte mare de energie aproape instantaneu pentru a alimenta un salt, protejând astfel bateria principală de stresul descărcărilor de mare intensitate.53 Tehnicile de Management Dinamic al Puterii (DPM) vor fi, de asemenea, cruciale pentru a conserva energia, reducând la minimum puterea alocată sistemelor neesențiale în timpul perioadelor de mers stabil.56

3.2. Sisteme de Control și Operare Intuitivă

Sistemul de control trebuie să fie predictiv, nu reactiv. Un om care aleargă pe picioroange de 1 metru este un sistem intrinsec instabil. Un controler simplu, cum ar fi un PID, care reacționează la datele de la un senzor inerțial, ar fi întotdeauna "în întârziere", corectând o cădere care a început deja. Pentru a fi eficient, sistemul trebuie să modeleze ciclul de mers al utilizatorului. Știind în ce fază a pasului se află utilizatorul, poate prezice punctele probabile de instabilitate și poate aplica o tracțiune preventivă. Acest raționament duce direct la strategii de control avansate, cum ar fi Controlul Predictiv Bazat pe Model (MPC), care este utilizat tocmai în acest scop la roboții cu picioare.58 Mai mult, pentru a activa un impuls de salt, sistemul nu poate aștepta ca utilizatorul să fie deja în aer; trebuie să detecteze intenția de a sări din indicii biomecanice, cum ar fi o flexie rapidă a genunchilor și o activare musculară specifică.

3.2.1. Fuziunea Senzorilor pentru Estimarea Stării

O suită de senzori este necesară pentru a construi o imagine completă și în timp real a stării dinamice a utilizatorului:

• Unități de Măsurare Inerțială (IMU): Plasate pe trunchiul utilizatorului (în rucsac) și, eventual, pe lamele de carbon, pentru a măsura orientarea, accelerația și viteza unghiulară. Acestea reprezintă principala sursă de date pentru controlul echilibrului.60

• Senzori de Electromiografie (EMG): Plasați pe grupe musculare cheie ale picioarelor (de exemplu, cvadricepși, gambe). Semnalele EMG pot detecta modelele de activare musculară care preced mișcarea, oferind un semnal predictiv pentru intenție. De exemplu, o co-contracție puternică a mușchilor extensori ai piciorului poate semnala intenția de a sări.62

• Senzori de Forță/Presiune: Integrați în tălpile lamelor pentru a măsura forțele de reacțiune la sol și centrul de presiune. Aceste date sunt cruciale pentru detectarea fazelor ciclului de mers (contact inițial, sprijin mediu, propulsie).

3.2.2. Arhitectură de Control Predictivă, în Buclă Umană

• Control Predictiv Bazat pe Model (MPC): Se propune un cadru MPC care utilizează un model biomecanic simplificat al ansamblului utilizator-AeroStrider pentru a prezice traiectoria acestuia pe un orizont de timp scurt (de exemplu, următoarele 0.5 secunde). Algoritmul ar optimiza apoi comenzile de tracțiune ale dronei pentru a minimiza eroarea posturală prezisă, asigurând stabilitatea în mod proactiv, nu reactiv.59

• Optimizare în Buclă Umană (HILO): Parametrii de control (de exemplu, cât de agresiv stabilizează sistemul) nu ar fi ficși. O abordare HILO ar permite sistemului să se adapteze în timp real la biomecanica unică a utilizatorului, la nivelul său de abilitate și la preferințele sale. Sistemul ar putea optimiza pentru diverse valori, cum ar fi stabilitatea maximă, consumul minim de energie (atât uman, cât și al dronei) sau confortul subiectiv, învățând și ajustându-se pe parcursul utilizării.68

3.2.3. Minimizarea Sarcinii Cognitive

Scopul final este ca utilizatorul să se concentreze pe alergare și pe mediu, nu pe pilotarea dronei.

• Mapare Intuitivă: Controlul trebuie să fie implicit. O înclinare a corpului înainte, detectată de IMU, ar trebui interpretată de sistem ca o intenție de accelerare, ajustând automat vectorul de tracțiune de bază al dronei pentru a asista. O ghemuire rapidă, specifică pregătirii unui salt, detectată de IMU-uri și EMG, ar trebui să armeze automat funcția de impuls. Această abordare se aliniază cu cercetările privind controlul dronelor prin mișcări corporale naturale.71

• Încredere și Fiabilitate: Un sistem care acționează predictibil și fiabil construiește încrederea utilizatorului. În schimb, studiile arată că o sarcină cognitivă ridicată scade încrederea într-un sistem robotizat.1 Natura predictivă a controlerului MPC este cheia pentru ca acțiunile dronei să pară intuitive și de ajutor, nu intruzive și solicitante din punct de vedere mental.

3.3. Siguranță, Redundanță și Conformitate Regulatorie

3.3.1. Mecanisme de Siguranță (Fail-Safe)

Având în vedere riscurile inerente ale sistemului, un protocol de siguranță pe mai multe niveluri este non-negociabil.

• Defecțiunea Motorului/Elicei: Într-un cvadricopter, pierderea unui singur motor este catastrofală și duce la pierderea controlului. Pentru redundanță, designul ar putea fi extins la o configurație de hexacopter sau octocopter, unde zborul poate fi menținut chiar și cu pierderea unui motor. O alternativă este integrarea unui sistem de parașută balistică, care se declanșează automat la detectarea unei căderi necontrolabile.

• Defecțiunea de Alimentare: Sistemul trebuie să monitorizeze continuu tensiunea bateriei și starea de încărcare, oferind avertismente clare și timpurii utilizatorului. Un "mod de avarie" (limp mode) ar reduce treptat autoritatea de stabilizare, menținând un control minim, pentru a permite utilizatorului să se oprească în siguranță.

• Pierderea Echilibrului: Sistemul de control trebuie să aibă protocoale pentru situații considerate nerecuperabile. În acest caz, prioritatea este siguranța utilizatorului, ceea ce ar putea însemna tăierea completă a tracțiunii pentru a preveni ca drona să agraveze o cădere. Logica de siguranță poate fi proiectată formal folosind tehnici precum Teoria Controlului Supervizor (Supervisory Control Theory) pentru a garanta absența blocajelor și a stărilor nesigure.73

3.3.2. Cadrul Regulator

AeroStrider ocupă o zonă gri din punct de vedere regulator.

• Nu este o simplă dronă conform regulamentului FAA Partea 107, deoarece este atașată fizic de o persoană.75

• Nu este o aeronavă tradițională conform Părții 91, deoarece funcția sa principală nu este zborul.76

• Clasificarea cea mai apropiată ar putea fi cea de "ultraușor motorizat" (powered ultralight), dar și aceasta este imperfectă.

• Ca dispozitiv electronic purtabil cu baterii și motoare, ar fi supus standardelor de siguranță pentru produse de consum, cum ar fi IEC/UL 62368-1. Testări specifice pentru siguranța bateriilor, compatibilitatea electromagnetică (EMC) și biocompatibilitatea materialelor care intră în contact cu utilizatorul ar fi, de asemenea, necesare.78 O analiză regulatorie completă este necesară pentru a determina calea de introducere pe piață.

IV. Evaluarea Noutății și Comparația cu Tehnologiile Anterioare

Inovația reală a sistemului AeroStrider nu constă în componentele hardware individuale, care sunt în mare parte tehnologii cunoscute, ci în metoda de utilizare și în sistemul de control simbiotic. Potențialul de brevetare se bazează pe integrarea funcțională unică a acestor tehnologii pentru a obține un rezultat nou: augmentarea performanței locomoției bipede prin stabilizare aeriană activă și predictivă.

4.1. Sinteza Tehnologiilor Existente

AeroStrider este un sistem de sisteme, care combină principiile dinamice ale powerbocking-ului 3 cu tehnologia vehiculelor aeriene personale.20 Lamele de carbon funcționează ca un exoschelet pasiv care stochează și eliberează energie, în timp ce drona acționează ca un exoschelet activ, fără contact, care aplică forțe externe pentru a modula mișcarea.

4.2. Analiza Factorilor de Diferențiere Cheie

Factorul critic de diferențiere este funcția subsistemului de dronă.

• Spre deosebire de dronele de zbor personal, AeroStrider nu este proiectat pentru zbor susținut. Scopul său este de a augmenta locomoția la sol.

• Spre deosebire de dronele simple de filmare, tracțiunea sa nu este utilizată pentru autopropulsie, ci ca un instrument pentru a exercita forțe asupra corpului utilizatorului.

• Noutatea sistemului constă în utilizarea tracțiunii vectoriale ca un actuator de echilibru și de impuls, în timp real, fără contact și predictiv. Aceasta reprezintă o nouă formă de interacțiune fizică om-robot.80 Este analog cu alte dispozitive de asistență la echilibru, cum ar fi rucsacul giroscopic GyBAR 61 sau coada robotică Arque 81, dar utilizează un principiu fizic fundamental diferit (tracțiune aerodinamică) pentru a atinge un obiectiv similar, cu capacitatea adăugată de a furniza un impuls vertical.

4.3. Peisajul Brevetelor și "Rucsacul de Însoțire pentru Zbor" de la DJI

Brevetul DJI (WO-2019019357-A1) este cel mai relevant document de artă anterioară.26 Deși textul complet nu este disponibil, titlul său sugerează un sistem pentru transportul unei drone. Revendicările de brevet pentru AeroStrider ar trebui formulate cu atenție pentru a se diferenția clar. Invenția nu este rucsacul în sine, ci metoda de utilizare a dronei, atașată de rucsac, ca parte activă a sistemului de locomoție al utilizatorului, guvernată de o buclă de control predictivă bazată pe feedback biomecanic. Noutatea constă în algoritmul de control și în aplicația specifică de stabilizare a unui mers de mare viteză, bazat pe picioroange, o problemă de control dinamic fundamental diferită de simplul transport al unei drone.

V. Aplicații, Potențial de Piață și Direcții Viitoare

5.1. Domenii de Aplicare Primare

AeroStrider nu este un dispozitiv pentru consumul de masă, ci un instrument de înaltă performanță pentru nișe specializate.

5.1.1. Un Nou Sport Extrem: "Aero-Bocking"

Cea mai imediată și evidentă aplicație este crearea unui nou sport extrem, care fuzionează natura acrobatică a powerbocking-ului cu agilitatea asistată de dronă.82 Acest sport ar putea include curse prin trasee cu obstacole complexe, care necesită atât viteză la sol, cât și capacitatea de a sări peste bariere înalte, sau competiții de freestyle, unde sportivii sunt evaluați pe baza complexității și stilului manevrelor acrobatice aeriene.

5.1.2. Intervenții de Urgență și Căutare-Salvare Urbană (USAR)

În scenarii de dezastre, cum ar fi clădirile prăbușite, mobilitatea primilor respondenți este sever restricționată de terenul instabil și de obstacole.85 AeroStrider ar putea permite unui salvator să traverseze zone cu dărâmături mult mai rapid decât pe jos, să sară peste goluri și să ajungă la victime mai repede. Acest lucru oferă o alternativă cu om în buclă la roboții de la sol, care sunt mai lenți, cum ar fi Spot de la Boston Dynamics 88 sau roboții șarpe 92, combinând intuiția umană cu mobilitatea augmentată. În cele cinci etape ale unei operațiuni de salvare din clădiri prăbușite (Evaluare, Salvare Ușoară de la Suprafață, Explorarea Golurilor, Îndepărtarea Specifică a Dărâmăturilor și Îndepărtarea Generală a Dărâmăturilor), AeroStrider ar putea oferi un avantaj decisiv, în special în fazele inițiale de evaluare și explorare rapidă.93

5.1.3. Logistică Specializată "Last-Mile"

În centrele de îndeplinire a comenzilor de mari dimensiuni, traversarea depozitului reprezintă o pierdere semnificativă de timp.94 În timp ce exoscheletele sunt explorate pentru a reduce efortul fizic la ridicare 97, AeroStrider ar putea fi utilizat de personal specializat pentru recuperarea urgentă și de mare viteză a articolelor critice. Un operator AeroStrider s-ar putea deplasa cu viteze de până la 8.3 m/s (30 km/h), depășind cu mult viteza roboților mobili autonomi (AMR) actuali din depozite, care operează de obicei la 1.5-2.0 m/s.100

5.1.4. Divertisment și Spectacole Live

Sistemul oferă o alternativă inovatoare la sistemele tradiționale de suspendare cu cabluri (wire-rigging) utilizate în cascadorii, permițând salturi și manevre aeriene aparent neasistate în teatru, film și evenimente live.105 Această tehnologie ar putea completa sau chiar înlocui anumite utilizări ale spectacolelor de lumini cu drone, prin integrarea directă a unui performer uman în coregrafia aeriană, creând o nouă formă de artă performativă.108

5.2. Poziționare pe Piață și Considerații Socio-Etice

5.2.1. Crearea de Piață vs. Disrupția Pieței

AeroStrider nu concurează direct cu piața existentă a dispozitivelor de mobilitate personală. Această piață este axată în principal pe dispozitive de asistență pentru nevoi medicale, cum ar fi scaunele cu rotile și scuterele, deservind o populație în curs de îmbătrânire și persoane cu dizabilități.109 În schimb, AeroStrider creează o piață complet nouă: cea a augmentării performanței pentru indivizi valizi. Segmentul său demografic țintă este format din sportivi, primii respondenți și lucrători industriali specializați, nu din consumatorul general.

5.2.2. Implicații Etice ale Augmentării Umane

Dezvoltarea unui astfel de dispozitiv necesită o discuție aprofundată asupra impactului său societal mai larg.

• Echitate și Acces: Această tehnologie ar putea crea o nouă "clasă" de indivizi augmentați fizic, ridicând întrebări de echitate în sport și în anumite profesii (de exemplu, în serviciile de urgență). Ar putea deveni o cerință de facto pentru anumite roluri, creând o barieră pentru cei care nu au acces la tehnologie?.93

• Stratificare Socială: Costul ridicat al unui astfel de sistem l-ar face inițial accesibil doar persoanelor înstărite sau organizațiilor bine finanțate, potențial exacerbând diviziunile sociale. decalajul dintre "augmentați" și "neaugmentați" ar putea deveni o nouă formă de inegalitate.114

• Definirea "Umanului": Ca și în cazul altor tehnologii de augmentare umană, AeroStrider împinge limitele capacității umane naturale. Acest lucru determină întrebări filozofice despre natura realizării umane, valoarea efortului neasistat și rolul tehnologiei în modelarea identității umane.118

Tabelul 3: Specificații Tehnice Proiectate ale Sistemului AeroStrider

Parametru	Specificație Țintă
Subsistem de Locomoție
Lungime Lamă	1.0 m
Material Lamă	Compozit din fibră de carbon de înaltă performanță
Subsistem Dronă
Configurație	Cvadricopter (X)
Greutate Dronă (cu rucsac, fără baterie)	~10 kg
Tracțiune Maximă Totală	~100 kgf (981 N)
Raport Tracțiune-Greutate (Dronă)	5:1
Sistem Integrat
Greutate Totală Sistem (fără utilizator)	~20 kg (cu baterie Li-S)
Tip Baterie (Recomandat)	Litiu-Sulf (Li-S) de înaltă densitate energetică
Anduranță Estimată	30-60 minute (cu utilizare intermitentă a impulsului)
Viteză Maximă de Alergare	25-30 km/h
Înălțime Salt Asistat (Augmentare)	+2-3 m (peste saltul neasistat)

5.3. Foaie de Parcurs pentru Dezvoltare Viitoare

• Faza 1: Prototiparea și Validarea Subsistemelor: Această fază se va concentra pe dezvoltarea unei surse de alimentare fiabile, cu anduranță ridicată (probabil bazată pe tehnologia Li-S) și pe crearea unui model de control predictiv de bază în simulare. Testarea separată a lamelor de 1 metru pentru a înțelege caracteristicile lor biomecanice este, de asemenea, esențială.

• Faza 2: Integrarea Sistemului pe un Stand de Testare: Sistemul complet va fi asamblat și testat pe un stand de testare cu cabluri de siguranță. Acest lucru va permite testarea în siguranță a algoritmilor de control și a interacțiunii om-robot, fără riscul de căderi sau de pierdere a controlului dronei.

• Faza 3: Testare în Mediu Controlat: Se vor efectua teste fără cabluri în medii controlate (de exemplu, un hangar sau un teren de sport), cu sportivi antrenați. Această fază va fi crucială pentru rafinarea algoritmilor HILO și pentru validarea performanței sistemului în raport cu obiectivele stabilite.

• Faza 4: Variante Specifice Aplicației: Pe baza rezultatelor din fazele anterioare, se vor dezvolta versiuni specializate pentru piețele țintă: o versiune robustă, pregătită pentru senzori, pentru USAR; o versiune ultra-ușoară și de înaltă performanță pentru sport; și o versiune cu anduranță extinsă pentru logistică.

Lucrări citate

1. [1909.05160] Trust and Cognitive Load During Human-Robot Interaction - arXiv, accesată pe octombrie 17, 2025, https://arxiv.org/abs/1909.05160

2. (PDF) Trust and Cognitive Load During Human-Robot Interaction, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/335755158_Trust_and_Cognitive_Load_During_Human-Robot_Interaction

3. Jumping stilts - Wikipedia, accesată pe octombrie 17, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Jumping_stilts

4. FAQs - DC Power Stilts, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.dcpowerstilts.com/FAQs.php

5. How to Build Real Fully-Functional Jump Stilts From Scratch! - Instructables, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.instructables.com/How-to-Build-Real-Fully-Functional-Jump-Stilts-Fro/

6. Air-Trekkers BW-SR001S BW-Extreme Adult Jumping Stilts, Small - 120-160 lbs - Walmart, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.walmart.com/ip/Air-Trekkers-BW-SR001S-BW-Extreme-Adult-Jumping-Stilts-44-Small-120-160-lbs/152452684

7. Jumping Stilts Adult - eBay, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ebay.com/shop/jumping-stilts-adult?_nkw=jumping+stilts+adult

8. Skyrunner Adult Kangaroo Shoes Jumping Stilts Men Women Fitness Exercise (110~150 Ibs/50~70kg) Bouncing Shoes (Black) - Newegg, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.newegg.com/p/03O-09VV-00011

9. jumping stilts products for sale - eBay, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ebay.com/b/jumping-stilts/bn_7024932079

10. Has anyone used these "jumping stilts" for running? It looks like a lot of fun but would it really be a better workout than just normal running? : r/Fitness - Reddit, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.reddit.com/r/Fitness/comments/d2pnw/has_anyone_used_these_jumping_stilts_for_running/

11. Best Jumping Stilts - Medium, accesată pe octombrie 17, 2025, https://medium.com/@BarbaraWiley89/best-jumping-stilts-e1f1ba1bc381

12. Jumping Stilts - YouTube, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=Kc97wsBcf-8

13. A-Jump Pro – The World's Lightest and Most Powerful Jumping Stilts | HOPsej.com, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.hopsej.com/p/586/lochjump

14. Simulating Ideal Assistive Devices to Reduce the Metabolic Cost of Running | PLOS One, accesată pe octombrie 17, 2025, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0163417

15. The biomechanics and energetics of human running using an elastic knee exoskeleton | Request PDF - ResearchGate, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/258255131_The_biomechanics_and_energetics_of_human_running_using_an_elastic_knee_exoskeleton

16. Research | Zelik Lab for Biomechanics & Assistive Technology | Vanderbilt University, accesată pe octombrie 17, 2025, https://lab.vanderbilt.edu/zelik/research/

17. Running biomechanics as measured by wearbale sensors: effects of speed and surface, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/331576222_Running_biomechanics_as_measured_by_wearbale_sensors_effects_of_speed_and_surface

18. LIFT Aircraft: Multirotor Drone Flying Experience, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.liftaircraft.com/

19. AIRCRAFT | LIFT Aircraft, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.liftaircraft.com/aircraft

20. The SkyPak Is a 112-HP Drone Backpack Prototype That Actually Works - The Drive, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.thedrive.com/tech/45110/the-skypak-is-a-112-hp-drone-backpack-prototype-that-actually-works

21. Manned drone, backpack helicopter, electric jetpack? What is CopterPack? [video], accesată pe octombrie 17, 2025, https://dronedj.com/2021/06/23/copterpack-video/

22. US12091163B2 - Locomotion systems and methods for aerial vehicles - Google Patents, accesată pe octombrie 17, 2025, https://patents.google.com/patent/US12091163B2/fr

23. US9573684B2 - Unmanned aerial vehicle delivery system - Google Patents, accesată pe octombrie 17, 2025, https://patents.google.com/patent/US9573684B2/en

24. Recent Patents Applying Drone Technology in Agriculture - Triangle IP, accesată pe octombrie 17, 2025, https://triangleip.com/patents-applying-drone-technology-in-agriculture/

25. Drone Patents — January 2016 | ATIP Law, accesată pe octombrie 17, 2025, https://atintellectualproperty.com/drone-patents-january-2016/

26. US-20160364989-A1 - Unmanned Aerial Vehicle Management - Unified Patents Portal, accesată pe octombrie 17, 2025, https://portal.unifiedpatents.com/patents/patent/US-20160364989-A1

27. How to Calculate Drone Motors Thrust？ - mepsking, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.mepsking.shop/blog/how-to-calculate-drone-motors-thrust.html

28. Calculating How Much Weight a Drone Can Carry | Unmanned Systems Technology, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.unmannedsystemstechnology.com/feature/calculating-how-much-weight-a-drone-can-carry/

29. Drone Motor Calculator, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.omnicalculator.com/other/drone-motor

30. How Many Watts Does a Drone Use? - EcoFlow, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ecoflow.com/us/blog/how-many-watts-does-drone-use

31. Explore the key characteristics of drone battery types, accesată pe octombrie 17, 2025, https://myliontech.com/en/eco-and-performance-exploring-how-to-choose-the-drone-batteries-and-the-future-of-sustainable-drone-batteries/

32. Advancements in Drone Battery Technology and Performance - Leher, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.leher.ag/blog/drone-battery-technology-advancements-performance

33. How to Choose Battery for Drone? - mPower, accesată pe octombrie 17, 2025, https://mpowerlithium.com/pages/how-to-choose-battery-for-drone

34. Solid-State Batteries vs. Lithium Polymer Batteries: Choosing the Best Option, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.large-battery.com/blog/solid-state-vs-lipo-battery-comparison/

35. Solid-state battery - Wikipedia, accesată pe octombrie 17, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Solid-state_battery

36. Solid-State Battery VS Lipo Battery: What's the Difference | Grepow, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.grepow.com/blog/solid-state-battery-vs-lipo-battery-what-is-the-difference.html

37. The Future of Lithium-Sulfur Batteries in UAVs - Trydan Tech, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.trydantech.com/newsroom/the-future-of-lithium-sulfur-batteries-in-uavs

38. Battery Lithium-Sulfur | Electric Vehicles | Lyten 3D Graphene™ Supermaterials, accesată pe octombrie 17, 2025, https://lyten.com/products/lithium-sulfur-batteries/

39. Lyten Launches Drone Propulsion Initiative with U.S.-Made Lithium-Sulfur Batteries, accesată pe octombrie 17, 2025, https://dronelife.com/2025/05/09/lyten-lithium-sulfur-drone-batteries-defense/

40. Advanced Lithium-Sulfur Batteries Based on Lyten 3D Graphene™ - Power Sources Conference, accesată pe octombrie 17, 2025, https://powersourcesconference.com/PowerSources23/docs/15-4.pdf

41. Lyten's New Lithium-Sulfur Battery Lets Drones Fly Over Three Hours - NextGen Defense, accesată pe octombrie 17, 2025, https://nextgendefense.com/lyten-lithium-battery-drones/

42. COP28 Archives - Battery Lithium-Sulfur | Electric Vehicles | Lyten 3D Graphene™ Supermaterials, accesată pe octombrie 17, 2025, https://lyten.com/category/cop28/page/2/?et_blog

43. PRESS RELEASE: Lyten Ships Lithium-Sulfur Battery A-Samples for Automotive, Consumer Electronics, and Military Customer Evaluation, accesată pe octombrie 17, 2025, https://lyten.com/2024/05/08/lyten-ships-lithium-sulfur-battery-a-samples-for-automotive-consumer-electronics-and-military-customer-evaluation/

44. The Supermaterial Applications Company - Battery Lithium-Sulfur | Electric Vehicles | Lyten 3D Graphene™ Supermaterials, accesată pe octombrie 17, 2025, https://lyten.com/

45. Hydrogen UAV | Fuel Cells for Unmanned Aerial Vehicles - Intelligent Energy, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.intelligent-energy.com/our-industries/uav/

46. PEM Fuel Cells for Drones, UAVs, and Robotics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.fuelcellstore.com/uav-fuel-cell-stacks

47. IE-SOAR 1.2 hydrogen fuel cells for drones - Intelligent Energy, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.intelligent-energy.com/our-products/ie-soar-fuel-cells-for-uavs/ie-soar-1-2/

48. IE-SOAR 1.2kW | Intelligent Energy, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.intelligent-energy.com/wp-content/uploads/2022/11/IE-SOAR-1.2kW-no-crops.pdf

49. ESAero – Empirical Systems Aerospace | IE-SOAR™, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.esaero.com/products/ie-soar

50. IE-SOAR UAV hydrogen fuel cells - Intelligent Energy, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.intelligent-energy.com/our-products/ie-soar-fuel-cells-for-uavs/

51. Hydrogen Fuel Cells | PEM Fuel Cells for Drones, UAV | Intelligent Energy, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.unmannedsystemstechnology.com/company/intelligent-energy/

52. IE-Soar™ 1.2kW - Unmanned Systems Technology, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.unmannedsystemstechnology.com/wp-content/uploads/2019/05/IE-Soar-1.2kW.pdf

53. Battery Storage and Energy Management Services | Peak Power, accesată pe octombrie 17, 2025, https://peakpowerenergy.com/energy-storage-management/energy-management-services/

54. Peak Power Control of Battery and Super-capacitor Energy Systems in Electric Vehicles, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/304088308_Peak_Power_Control_of_Battery_and_Super-capacitor_Energy_Systems_in_Electric_Vehicles

55. Optimal sizing of Battery Energy Storage System for household microgrid - Atlantis Press, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.atlantis-press.com/article/25839549.pdf

56. (PDF) Dynamic Power Management on a Mobile Robot - ResearchGate, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/358099060_Dynamic_Power_Management_on_a_Mobile_Robot

57. [PDF] Dynamic Power Management Using Machine Learning | Semantic Scholar, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.semanticscholar.org/paper/Dynamic-Power-Management-Using-Machine-Learning-Dhiman-Rosing/d258b2339240529291c512bab214f7304d706234

58. Trot Gait Stability Control of Small Quadruped Robot Based on MPC and ZMP Methods, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.mdpi.com/2227-9717/11/1/252

59. Model Predictive Control for Stabilizing Quadcopter Flight and Following Trajectories, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/391021822_Model_Predictive_Control_for_Stabilizing_Quadcopter_Flight_and_Following_Trajectories

60. Wearable Drone Controller: Machine Learning-Based Hand Gesture Recognition and Vibrotactile Feedback - MDPI, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.mdpi.com/1424-8220/23/5/2666

61. GyBAR Wearable Uses a Gyroscopic Actuator for Hands-Free Balance Assistance, Minimizes Fall Risk - Hackster.io, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.hackster.io/news/gybar-wearable-uses-a-gyroscopic-actuator-for-hands-free-balance-assistance-minimizes-fall-risk-55eca465391c

62. Processing Surface EMG Signals for Exoskeleton Motion Control - Frontiers, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/neurorobotics/articles/10.3389/fnbot.2020.00040/full

63. Proportional EMG control for upper-limb powered exoskeletons - PubMed, accesată pe octombrie 17, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22254387/

64. Intention-Based EMG Control for Powered Exoskeletons - ResearchGate, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/224973387_Intention-Based_EMG_Control_for_Powered_Exoskeletons

65. Principles of human movement augmentation and the challenges in ..., accesată pe octombrie 17, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8924218/

66. Model Predictive Control with Gaussian Processes for Flexible Multi-Modal Physical Human Robot Interaction - Semantic Scholar, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.semanticscholar.org/paper/b769c892ae1b307a25f6a5c9c3a2d831460f7f79

67. Scenario-based model predictive control with probabilistic human predictions for human–robot coexistence - SYSMA@IMT Lucca, accesată pe octombrie 17, 2025, http://cse.lab.imtlucca.it/~bemporad/publications/papers/cep-smpc-robot.pdf

68. Human-in-the-loop Optimisation in Robot-assisted Gait Training - arXiv, accesată pe octombrie 17, 2025, https://arxiv.org/html/2510.05780v1

69. Using human-in-the-loop optimization for guiding manual ... - Frontiers, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/robotics-and-ai/articles/10.3389/frobt.2023.1183170/full

70. Vrije Universiteit Brussel Human-in-the-Loop Optimization of Wearable Robotic Devices to Improve Human–Robot Interaction, accesată pe octombrie 17, 2025, https://researchportal.vub.be/files/108245856/93294471.pdf

71. Pilot a Drone with Body Movement Instead of Twitchy Joysticks - Hackster.io, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.hackster.io/news/pilot-a-drone-with-body-movement-instead-of-twitchy-joysticks-888e9494c119

72. Piloting a drone using your body's movements - YouTube, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=Bv5tfwUS1ig

73. (PDF) Failsafe Mechanism Design of Multicopters Based on Supervisory Control Theory, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/339998817_Failsafe_Mechanism_Design_of_Multicopters_Based_on_Supervisory_Control_Theory

74. Drone Catastrophic Failure Handling - Meegle, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.meegle.com/en_us/topics/autonomous-drones/drone-catastrophic-failure-handling

75. 14 CFR Part 107 -- Small Unmanned Aircraft Systems - eCFR, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-F/part-107

76. AC 91.21-1D - Use of Portable Electronic Devices Aboard Aircraft - Federal Aviation Administration, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC_91.21-1D.pdf

77. 14 CFR § 91.21 - Portable electronic devices. - Law.Cornell.Edu, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.law.cornell.edu/cfr/text/14/91.21

78. Wearable Technology Testing and Certification | UL, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ul.com/services/wearable-technology-testing-and-certification

79. Safety Standardization of Wearable Robots—The Need for Testing Methods - ResearchGate, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/311999394_Safety_Standardization_of_Wearable_Robots-The_Need_for_Testing_Methods

80. Exploring Human-Drone Collaboration Through Contact Improvisation, accesată pe octombrie 17, 2025, https://par.nsf.gov/servlets/purl/10461725

81. Arque Is a Wearable Robotic Tail for Better Balance | PCMag, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.pcmag.com/news/arque-is-a-wearable-robotic-tail-for-better-balance

82. Extreme sport - Wikipedia, accesată pe octombrie 17, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_sport

83. Extreme Sports | Research Starters - EBSCO, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ebsco.com/research-starters/social-sciences-and-humanities/extreme-sports

84. An Ecological Conceptualization of Extreme Sports - Frontiers, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2018.01274/full

85. Protecting people who live or work in high-rises - USFA.FEMA.gov, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.usfa.fema.gov/blog/protecting-people-who-live-or-work-in-high-rises/

86. The Challenges of Firefighters' Interventions in Old Urban Centres: A Case Study - MDPI, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.mdpi.com/2413-8851/9/5/170

87. (PDF) The Challenges of Firefighters' Interventions in Old Urban Centres: A Case Study, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/391768680_The_Challenges_of_Firefighters'_Interventions_in_Old_Urban_Centres_A_Case_Study

88. Spot | Boston Dynamics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://bostondynamics.com/products/spot/

89. Situational Awareness for Remote Investigation - Boston Dynamics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://bostondynamics.com/solutions/safety/remote-investigation/

90. Safety & Response Robots | Boston Dynamics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://bostondynamics.com/solutions/safety/

91. Spot to the Rescue | Boston Dynamics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://bostondynamics.com/blog/spot-to-the-rescue/

92. Search & Rescue | CMU Biorobotics, accesată pe octombrie 17, 2025, https://biorobotics.org/posts/2023/08/17/search-rescue/

93. Collapse Rescue 101: Using Heavy Equipment | Firehouse, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.firehouse.com/rescue/article/10569617/collapse-rescue-101-using-heavy-equipment

94. What is the last mile in logistics? | AR Racking Inc, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.ar-racking.com/us/blog/what-is-last-mile-delivery-and-why-is-it-so-important-for-logistics/

95. What Is a Last-Mile Warehouse? - Wise Systems, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.wisesystems.com/blog/what-is-a-last-mile-warehouse/

96. E-commerce 2.0: Last-mile Delivery and the Rise of the Urban Warehouse | NAIOP, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.naiop.org/research-and-publications/magazine/2017/spring-2017/business-trends/e-commerce-2.0-last-mile-delivery-and-the-rise-of-the-urban-warehouse

97. Exoskeleton in logistics: relief thanks to lifting aid - Rhenus, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.rhenus.group/blog/exoskeletons-in-logistics-how-these-lifting-assistants-offer-support-in-warehouses/

98. Powered Exoskeleton For Logistics Market Research Report 2033 - Dataintelo, accesată pe octombrie 17, 2025, https://dataintelo.com/report/powered-exoskeleton-for-logistics-market

99. What are the Benefits of Exoskeletons to the Supply Chain Industry? | A3, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.automate.org/robotics/blogs/what-are-the-benefits-of-exoskeletons-to-the-supply-chain-industry

100. 12 Types of Amazon Warehouse Robots - AGV Network, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.agvnetwork.com/robots-amazon

101. Moving - Geek+, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.geekplus.com/product/moving

102. P Series Picking Robots - Geek+, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.geekplus.com/robot/p-robot

103. AI Intelligent robotics for warehouse and supply chain automation - EXPO21XX.com, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.expo21xx.com/industrial-robots/22540_st3_collaborative_robots/default.htm

104. Case-Picking Automation - GreyOrange, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.greyorange.com/greymatter/case-picking-automation/

105. Stunt Rigging — afstunts, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.afstunts.com/stunt-rigging

106. Stunt Rigging, Flying & Performer Wire Stunts - The Wire Rig Company, accesată pe octombrie 17, 2025, https://thewirerigcompany.com/stunts/

107. Safe & Professional Stunt Rigging Services - Stunt360, accesată pe octombrie 17, 2025, https://stunt360.com/services/stunt-rigging

108. The impact of drones on the entertainment industry - Embention, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.embention.com/news/the-impact-of-drones-on-the-entertainment-industry/

109. Personal Mobility Devices Market | Size, Share, Growth | 2025 - 2030, accesată pe octombrie 17, 2025, https://virtuemarketresearch.com/report/personal-mobility-devices-market

110. Personal Mobility Devices Market Size & Outlook 2033 - IMARC Group, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.imarcgroup.com/personal-mobility-devices-market

111. Personal Mobility Devices Market Size, Share & Trends Report 2035, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.researchnester.com/reports/personal-mobility-devices-market/4389

112. Fair play or an Unfair Edge? Navigating the Ethics of Sports Enhancement, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.scu.edu/ethics/healthcare-ethics-blog/fair-play-or-an-unfair-edge-navigating-the-ethics-of-sports-enhancement/

113. The Ethics And Implications Of Human Enhancement Technologies In Sports And Physical Performance. - Consensus Academic Search Engine, accesată pe octombrie 17, 2025, https://consensus.app/questions/ethics-implications-human-enhancement-technologies/

114. Human enhancement - Wikipedia, accesată pe octombrie 17, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Human_enhancement

115. pmc.ncbi.nlm.nih.gov, accesată pe octombrie 17, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12283604/#:~:text=A%20critical%20ethical%20concern%20surrounding,those%20who%20can%20afford%20them%3F

116. Ethical Issues in Human Enhancement - Nick Bostrom, accesată pe octombrie 17, 2025, https://nickbostrom.com/ethics/human-enhancement

117. 3. Themes: The most harmful or menacing changes in digital life that are likely by 2035, accesată pe octombrie 17, 2025, https://www.pewresearch.org/internet/2023/06/21/themes-the-most-harmful-or-menacing-changes-in-digital-life-that-are-likely-by-2035/

118. Security and Ethics of Human Augmentation workshop - Innovate UK Business Connect, accesată pe octombrie 17, 2025, https://iuk-business-connect.org.uk/wp-content/uploads/2022/03/InnovationNetworks_HumanAug_Workshop_Final.pdf

119. Rethinking Human Enhancement as Collective Welfarism - PMC - PubMed Central, accesată pe octombrie 17, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6420137/

120. Ethical issues of human enhancement technologies, accesată pe octombrie 17, 2025, https://etica.uazuay.edu.ec/sites/etica.uazuay.edu.ec/files/public/uazuay-etica-ethical-issues-of-human-enhacement-technologies.pdf