понедельник, 27 апреля 2015 г.

Экзоскелеты

Экзоскелет только для военных?

Наверное каждый современный человек уже неоднократно сталкивался в научной фантастике, фильмах, мультфильмах с понятием "экзоскелет", и знает, что это такое. Однако, то что казалось вчера напр., на экране какой-либо фантастической киноленты, всего навсего художественным вымыслом, выдумкой, то сегодня - это уже вполне реальные вещи...


  Экзоскеле́т (внешний скелет) — устройство, предназначенное для увеличения силы человека за счёт внешнего каркаса. Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. По сообщениям открытой печати, реально действующие образцы в настоящее время созданы в Японии, США  и России. 



Первый экзоскелет был совместно разработан General Electric и United States military в 60-х, и назывался Hardiman. Он мог поднимать 110 кг при усилии, применяемом при подъеме 4,5 кг. Однако он был непрактичным из-за его значительной массы в 680 кг. Проект не был успешным. Любая попытка использования полного экзоскелета заканчивалась интенсивным неконтролируемым движением, в результате чего никогда не проверялся с человеком внутри. Дальнейшие исследования были сосредоточены на одной руке. Хотя она должна была поднимать 340 кг, её вес составлял три четверти тонны, что в два раза превышало подъемную мощность. Без получения вместе всех компонентов для работы практическое применение проекта Hardiman было ограничено.


В 1971 году, к сожалению, проект Hardiman был заморожен за отсутствием видимых перспектив развития. В дальнейшем, главным направлением разработок стало являться военное применение экзоскелетов. Цель — создание брони, которая совместила в себе огневую мощь и бронирование танка, подвижность и скорость человека, и в разы увеличивающей силу того, кто использует экзоскелет.



В течение нескольких лет, начиная с 2000 года, компания Sacros работала в области микроэлектромеханических систем, занимаясь разработкой робототехники. 12 ноября 2007 ее купила американская компания Raytheon, крупный поставщик военного ведомства США. взяв разработки под свой контроль. Через некоторое время конструкторы компании представили общественности вполне рабочий экзоскелет XOS (а со временем и вторую его модификацию.



Действует этот робот примерно так же, как и все остальные такого типа. У него есть сенсоры, которые регистрируют мышечные сокращения и передают сигналы на моторы. Причем моторы реагируют быстро, но человек, втиснутый в XOS. все же ощущает небольшую задержку движения. И — самое главное — экзоскелет увеличивает силу человека в двадцать раз. то есть человек без усилий может поднять груз весом в 200 кг. Правда, переносить такие грузы на спине он навряд ли сможет, но оторвать от земли этот вес под силу.


На показе экзоскелета оператор, который надел на себя этот костюм — или. вернее будет сказано, влез в него — чего только не делал! Он и отжимался с грузом на спине весом в девяносто килограмм, и таскал различные тяжести, и ходил по наклонной плоскости, а также быстрыми и точными движениями бил по боксерской груше. И все это он делал с такой легкостью, будто совершал утреннюю прогулку.



Изначально XOS рассчитан на военных, то есть для погрузки боеприпасов, а также для участия в боевых действиях. Однако Стивен Якобсен, директор Sarcos и руководитель проекта, надеется, что изобретение найдет свое место не только для разгрузочных работ, но и для помощи людям с ограниченными физическими возможностями.


Также, некоторые экзоскелеты позиционируются как устройства для людей с проблемами опорно-двигательного аппарата и японской компанией Honda. Walking Assist Device был произведен компанией ею в трёх размерах - малый, средний (масса 2,8 кг), большой.


Разработкой российских экзоскелетов под названием (ExoAtlet) ЭкзоАтлет занимается команда ученых, сформированная на базе НИИ Института Механики МГУ. Первая пассивная модификация экзоскелета ExoAtlet P-1 была представлена во время Дня Инновации МО РФ. 


Как заявляют разработчики, помимо военного и аварийно-спасательного применения, ExoAtlet будет широко использоваться также и для реабилитации людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Комментариев нет:

Отправить комментарий