Экзоскелеты — новый способ крепко стоять на ногах

edge-of-tomorrow-tom-cruise-3

Фанатам новых технологий и любителям научной фантастики следующий абзац можно пропустить, для всех остальных:

Экзоскелет – механическое или электромеханическое устройство надеваемое человеком для увеличения силы и прочности организма, если кратко. Обычно, он представляет собой нечто вроде доспеха, каркас с механическими, гидравлическими или электрическими приводами на конечности, который позволяет переносить непосильные обычному человеку тяжести, совершать тяжёлую физическую работу и долгое время двигаться не утомляясь.

Многие организации и частные лица сейчас занимаются разработками в этой области. Почти в каждой стране есть энтузиасты, которых вдохновляет на подвиги мысли образ могучего воина из фантастических фильмов или перспектива обеспечить рабочих устройством, позволяющим многократно повысить производительность труда уменьшая, в то же время, трудозатраты и опасность травмирования.

Пневматика, гидравлика, механика и электромеханика, электроника и информационные системы находят применение в этой области. Устройство экзоскелетов столь же разнообразно, как и подход их изобретателей.

Есть, например, чисто механические модели, не требующие источника энергии, надеваемые на ноги и облегчающие движение, что позволяет людям с поражением мышц и суставов чувствовать себя здоровыми, а здоровым – ставить невероятные рекорды в ходьбе по пересечённой местности. Таков упругий экзоскелетон созданный университетскими учёными из Карнеги-Меллон и Северной Каролины Стивом Коллинзом и Грегом Савицким, снимающий нагрузку с голеностопного сустава. Производительность его не велика – нагрузка на мышцы и сустав уменьшается всего на 9%, но, в длительном использовании это значительная цифра – будто вес тела уменьшился на 4-5 килограмм. При продолжительной ходьбе эффект будет весьма заметен.

walking-ankle-exoskeleton

Куда более серьёзную поддержку, хоть и менее компактную, обеспечивает создание российских учёных – экзоскелет EXOATLET, разработанный энтузиастами на базе НИИ Механики МГУ. Это сложное электромеханическое устройство снабжённое сервоприводами и электронным управлением. Он позволяет восстановить подвижность даже тем людям, которые не могут ходить вовсе, поражённым параличом и атрофией мышц. Клинические испытания как раз начались в мае 2015 года.

L1010967

Аналогичное устройство есть и у американских коллег, это Indego от Parker Hannifin Corp, производителя сельскохозяйственной техники и других промышленных изделий. Indego позиционируется как самый лёгкий экзоскелет для опорно-двигательного аппарата, он весит всего 12 килограмм. Наш ЭкзоАтлет весит 20, другие аналоги – ещё больше.

Indego-exoskeleton-by-Parker-Hannifin-for-rehabilitating-spi

Не обошли эту тему вниманием, само собой, и военные. Сотрудники корпорации Ростех уже сегодня готовы применить тот же ЭкзоАтлет в разработке устройства для военнослужащих, которое позволит им переносить по 300 килограммов снаряжения и метать тяжёлые предметы в неприятеля.

exoatlet

Западные коллеги, однако, пока несколько впереди. По заказу DARPA, американского оборонного агентства, компанией Raytheon был разработан экзоскелет XOS 2, увеличивающий выносливость и силу носителя многократно. Появление его в войсках для полноценных испытаний ожидается в этом году, а принятие на вооружение в 2020.

2782

По заказу этого же агентства, в рамках программы Warrior Web, разрабатывается компактный и эластичный экзокостюм, лёгкий и простой в обращении, который не даст солдату сверхчеловеческой силы, но здорово увеличит выносливость и сократит вероятность травм до минимума.

130507101427-exoskeleton-technology-hulc-horizontal-gallery

Надевается Soft Robotic Exosuit быстро, как обычные брюки, и не стесняет движений.

В ведении всё той же DARPA разработка и комплексного средства TALOS, прозванного журналистами «костюмом Железного Человека».

Это комбинация из экзоскелета, системы биометрических датчиков и особой брони, которая должна не только защищать носителя, но и моментально закрывать полученные ранения во избежание потери крови.

TALOS_Future_Army_Soldier_Display_Wide

TALOS расшифровывается как «тактический штурмовой лёгкий костюм оператора». Серийные образцы пока не представлены широкой общественности, но прототипы и тематические арты уже впечатляют.

Пустить в серию и поставить в войска его планируют в 2018 году.

Японцы, тем временем, не так воинственны и традиционно склонны к миниатюризации.

Созданный в Университете Хиросимы экзоскелет SEnS разработан для того, чтоб помогать пожилым людям и работникам физического труда. Он не наделяет силой атлета, но вполне способен облегчить жизнь своему потенциальному хозяину.

soft-exoskeleton-sens

Применение экзоскелетов не ограничивается восстановительной медициной и военной областью, их пользователями могут быть и грузчики, и пожарные, и спасатели, и многие другие люди, в работе которых важна сила и выносливость.

На представленных примерах мы ясно видим, что сама концепция применения экзоскелетов прочно овладела умами и рабочим временем многих талантливых инженеров и изобретателей, а коммерческие и государственные компании всех развитых стран готовы вкладывать в это дело немалые средства. Это значит, что вопрос повсеместного распространения этих устройств – лишь вопрос времени. Причём, времени очень небольшого.

В весьма недалёком будущем экзоскелеты, действительно, помогут нам крепче стоять на ногах в самых экстремальных условиях.

Источник http://geeksputnik.tv/



There are no comments

Add yours


*