Әрине, кез келген адам миллиардер Тони Старк сияқты әдемі, табысты және ақылды бола алмайды. Бірақ Жердің кез келген дерлік тұрғыны арнайы костюмнің арқасында Темір адам болу мүмкіндігіне ие. Қалай болғанда да экзоскелеттерғылыми фантастика болуды әлдеқашан доғарды. Ал бүгін біз сөйлесеміз 5 нақтыолардың үлгілері.
ТАЛОС
Америка Құрама Штаттарының және әлемнің кейбір басқа елдерінің бірнеше ондаған жеке және мемлекеттік компаниялары, соның ішінде ең ірі ғылыми-зерттеу институттары атты жобамен жұмыс істеуде. Олар әрбір сарбаз үшін жеке қару-жарақ жасауды мақсат етті, бұл оны толығымен қол сұғылмайтын етпесе де, оның физикалық мүмкіндіктерін және ұрыс кезінде аман қалу мүмкіндігін айтарлықтай арттырады.
TALOS жүйесі брондалған экзоскелетке негізделген, ол жауынгерді оқтар мен сынықтардан қорғап қана қоймай, салмағы 45 келіге дейінгі техникамен ұрыс алаңында оңай әрі еркін қозғалуға мүмкіндік береді.
TALOS костюмінде жауынгердің денсаулығын күтуге арналған кіріктірілген жүйе бар. Ол сарбаздың физикалық жағдайын бақылайтын көптеген сенсорлармен жабдықталған және үрлемелі манжеттер жүйесі жараланған кезде қан кетуді автоматты түрде тоқтатады.
TALOS экзоскелетінің нақты сипаттамалары ашылмаған. Оның үстіне, бойынша осы сәтоның алғашқы прототиптері ғана бар. Костюмнің соңғы нұсқасын АҚШ армиясы 2018 жылы қабылдайды деп күтілуде.
XOS 2
XOS 2 - Солт-Лейк-Ситидегі Рэйтеон университетінің бастамасы. Бұл экзоскелет оны киген адамның күшін айтарлықтай арттырады, сонымен қатар оны бірқатар сыртқы әсерлерден қорғайды.
Дегенмен, XOS 2 экзоскелетінде әлі құрыш жоқ. Костюм ең алдымен ауыр жүктерді көтеруді қажет ететін әскери логисттерге арналған. Міне, XOS 2 шынымен жақсы. Сондай-ақ, адамға кірпіш қабырғаларды сындырып, ағаш арқалықтарды бұзуға мүмкіндік береді.
XOS 2-нің негізгі кемшілігі - оның автономиясындағы проблемалар. Экзоскелет автономды энергия көзіне қосылған кезде ғана жұмыс істейді. Бірақ Рэйтеон мұны түзетуге уәде береді жаңа нұсқасыоның суперкостюмі, жауынгерді атыс қаруынан қорғау үшін брондалған кірістірулер қосылды.
Гибридті көмекші аяқ
Кейбір ұйымдар жауларды өлтіру үшін мінсіз сарбаздарды жасау үшін әскери мақсатқа арналған экзоскелеттерде жұмыс істеп жатқанда, басқалары ауру және ұрыс кезінде жарақат алған адамдарға толық өмір сүруге мүмкіндік беретін костюмдер жасауда.
Мысалы, экзоскелет тірек-қимыл аппаратында ақауы бар адамдарды сауықтыру үшін арнайы жасалған. Бұл оларға толық белсенді өмірге оралуға мүмкіндік береді. Ал соңғы уақытқа дейін орнынан тұра алмағандар мүгедектер арбасы, енді Олимпиада чемпионының жылдамдығымен жүгіре алмаса, ең болмағанда қайтадан жүріп, тіпті баспалдақпен көтеріле алады.
Hybrid Assistive Limb экзоқаңқасы сонымен қатар егде жастағы адамдарға арналған, олар үшін тіпті азық-түлік дүкеніне бару қиын, кейде мүмкін емес процесс болды.
Адам денесіндегі бұлшықеттер сияқты, Hybrid Assistive Limb экзоскелет адам миынан шығатын биоэлектрлік сигналдарды тыңдайды.
Мобильді костюм
Бүкіл әлемді радиациялық апат қаупіне ұшыратқан Фукусима АЭС-індегі апаттан Жапония әлі күнге дейін айыға алмай отыр. Мемлекет көтерілген күнжыл сайын осы оқиғаның салдарын жоюға миллиардтаған доллар бөледі. Ал апатқа қарсы күрес кезеңдерінің бірі Mobile Suit экзоскелетінің жасалуы болды.
Цукуба университетінің инженерлері Фукусима апатынан кейін арнайы мобильді костюм жасап шығарды. Бұл экзоскелет бұрын айтылған Hybrid Assistive Limb негізінде жасалған. Сәтті модель, қарттар мен мүгедектерге көмектесетін, күшті арттыратын, радиоактивті шаңнан қорғайтын және қызып кетуден сақтайтын толыққанды костюмге айналды.
Бірақ Mobile Suit экзоскелетінің ең қызығы, ол шын мәнінде Iron Man костюміне ұқсайды.
Экзоскелеттер адамның күшін арттырып қана қоймайды немесе оны одан да жаман қорғай алмайды күшті құрыш. Осы металл конструкциялардың арқасында қарапайым адам марафонды тыныссыз жүгіре алады немесе 300 метр тереңдікке сүңгій алады.
Экзоскелеттер тіпті сал ауруына шалдыққан адамдарға жүру мүмкіндігін беруде.
Экзоскелет дегеніміз не?
Бұл қуат көзі мен бағдарламалық жасақтамасы бар биіктігі 2-2,5 метрге дейінгі металл жақтау. Адамдар әлі күнге дейін Iron Man сияқты ұшпайды, тек электрмен жабдықтау проблемаларына байланысты - әзірлеушілер әлі жеткілікті жеңіл және күшті нұсқаны таба алмады. Болашақта ғылыми шамдар сымсыз энергияны тасымалдауға үміттенеді, бірақ бұл идея әлі жүзеге асырылған жоқ.
Біз экзоскелеттерді үнемі пайдалана алмауымыз мүмкін, бірақ бірнеше сағат бойы өзін Тони Старк сияқты сезіну әбден мүмкін. Біз сізге әртүрлі мамандық иелеріне, сондай-ақ әртүрлі аурулардан зардап шегетін адамдарға көмектесетін экзоскелеттердің он үлгісі туралы айтып береміз.
Activelink Power Loader
«Инопланетанттар» культтік фильміндегі робот жүк көтергіші есіңізде ме? Бұл экзоскелет оның атымен аталған. Оны жапондық Panasonic компаниясының еншілес кәсіпорны Activelink әзірлеген. Өндіруші Power Loader көмегімен тіпті бала бір қолымен салмағы 30 кг жүкті көтере алатынына уәде береді.
Датчиктерді пайдалана отырып, пайдаланушы күш қолданған кезде экзоскелет «сезеді» және 18 электромагниттік қозғалтқыш барлық жұмысты бірден алады. Құрылғының салмағы 230 келі, бірақ сіз оны тіпті сезбейсіз: аяқтың айналасындағы шеңбердің арқасында алюминий құрылымы өзін ұстайды және пайдаланушыға қысым жасамайды.
Бұл әскери экзоскелеттердің тұтас желісі - қазіргі уақытта үшінші ұрпақ әзірленуде. Құрылымның салмағы небәрі 80 кг, бірақ иесіне салмағы 90 кг-ға дейінгі жүктерді иілусіз көтеруге мүмкіндік береді.
Өкінішке орай, XOS 2 сыртқы қуат көзіне байланған, сондықтан оны шайқаста пайдаланудың қажеті жоқ: қуат кабелі зақымдалады және экзоскелет металл сынықтарына айналады. Жасаушылар қуат мәселесін мүмкіндігінше тезірек шешуге тырысады, мүмкін XOS 3 кірістірілген батареяларға ауысады.
Міне, тағы бір американдық әскери экзоскелет. Құрыштан мүлдем айырылған алдыңғы үлгіден айырмашылығы, TALOS сарбаздың қалқанына айналуға арналған. Әрине, толық зақымданбау туралы айту әлі ерте, бірақ экзоскелеттің сауыттары снарядтар мен оқтардан қорғай алады, ал 45 килограмм техникамен ұрыс алаңында қозғалу мүмкіндігі жақсы қосымша.
Жүйе иесіне қамқорлық жасайды: көптеген сенсорлар сарбаздың физикалық жағдайын бақылайды. Егер ол жарақат алса, үрлемелі манжеттер қан кетуді автоматты түрде тоқтатады. Толық сипаттамалар TALOS жіктеледі - сондай-ақ қосулы осы кезеңдеТек прототиптер дайын. Соңғы үлгі 2018 жылға қарай Америка Құрама Штаттарының армиясында қызмет етеді.
Жоқ, бұл модель адамды жасыл монстрға айналдырмайды, бірақ ол сізге 140 келі салмақты көтеруге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда, сіз жүкті арқаңызда ұстасаңыз да, жүйе салмақты автоматты түрде таратады.
HULC, aka Human Universal Load Carrier, литий полимерлі батареяларда жұмыс істейді. Толық зарядтау, Lockheed Martin және Berkeley Bionics өндірушілерінің айтуынша, 72 сағат жұмыс істейді. Экзоскелеттің бұл түрі Америка Құрама Штаттарымен қызметке бірінші болып енуі әбден мүмкін.
Jetpack
45 кг жабдықпен 4 минутта мильді (1,6 км) жүгіру керек пе? Жаңа өнім Defence Advanced Defence Agency қаржыландырады ғылыми жобаларАҚШ (DARPA) – Jetpack – оны шынайы етеді. Әлбетте, туралы айтып отырмызоқытылған сарбаздар туралы: қарапайым адам мұндай жылдамдыққа жете алмайды, бірақ даму әскери қажеттіліктерге де бағытталған.
Бір қызығы, экзоскелет иесінің зақымдануын мойындайды. Егер сарбаз тізесін жарақаттаса, жүйе бұл жерде қолдауды автоматты түрде арттырады, сондықтан адам оны тіпті байқамайды. Әрине, сынықтың орнын толтыру мүмкін емес, бірақ бұл жағдайда да Jetpack нағыз құтқарушы болып шығады: егер сіз жетпесе де, медициналық пунктке жетуге әбден болады. оның көмегімен.
Жұмсақ Exosuit
Экзоскелет әрқашан металл таулары бола бермейді. Кем дегенде, Гарвард университетінің (АҚШ) Вейс институтының термикалық іш киім сияқты киім астына киюге болатын экзоскелеттің прототипін жасаған қызметкерлері осылай ойлайды. DARPA қазірдің өзінде жобаға қызығушылық танытып, 2,9 миллион долларға келісімшартқа отырды.
Soft Exosuit сенсорлары бар функционалды матадан жасалады. Мұндай экзоскелет қозғалыстарға кедергі жасамайды, бірақ адамның қозғалысын қатты құрылымға қарағанда жақсы талдай алады. Әзірлеушілер ұрыс жағдайында тірек-қимыл аппараты жарақаттарының алдын алуға бағытталған, бірақ Soft Exosuit-тің қосымшалары да бар. бейбіт өмір: бұл спортшыларға жаттығу кезінде, ал мүгедектер мен қарт адамдарға күнделікті іс-әрекетте көмектеседі.
Power Loader сияқты бұл экзоскелет Жапонияда жасалған. Оның толық атауы - гибридті көмекші аяқ. Құрылғыны алғаш рет 1997 жылы Cyberdine Inc ұсынған, ал қазір бірқатар прототиптерден кейін екі модель қолданылуда: HAL 3 (аяқтардың мотор қызметін қалпына келтіру) және HAL 5 (қолдарды, аяқтарды және денені қалпына келтіру). ).
2013 жылдан бері HAL бұлшық ет және жүйке жүйесінің созылмалы аурулары бар науқастарды оңалту үшін 130-дан астам жапондық клиникада қабылданған. Сол жылы HAL-ға Еуропада пайдалану сертификаты берілді. Бір қызығы, экзоскелетті жалға алуға болады – Жапонияда HAL 5 үшін ай сайынғы төлем шамамен 17 мың долларды құрайды.
Мобильді костюм
Тағы бір жапон өнертабысы. Бұл экзоскелет, скафандр сияқты, Фукусима АЭС-індегі апаттың салдарын жою үшін жасалған.
Ол бұрын айтылған HAL негізінде жасалған, бірақ оның функциялары мүлдем басқаша. Мобильді костюм мотор қабілеттерін қалпына келтірмейді, бірақ адамның күшін арттырады және оны сәулеленуден және қызып кетуден қорғайды.
«ExoAtlet»
Медициналық модель қайтадан, бірақ бұл жолы Ресей өндірісі. Бұл сал ауруына шалдыққан адамдарға бас тартуға мүмкіндік береді мүгедектер арбасыжәне өз бетінше жүру. Әзірлеушілердің айтуынша, ExoAtlet пациенттерді медициналық және әлеуметтік оңалтуға арналған.
Осы айда науқастарға механизмнің алғашқы сынақтары басталады. Тірек-қимыл аппараты бұзылған 700 үміткердің ішінен ExoAtlet бойынша 30 сағаттық оқу курсын қамтитын клиникалық сынаққа қатысушылар таңдалды. Осыдан кейін үлгіні медициналық мекемелерге жеткізу мәселесі шешілетін болады.
Титан қолы
2013 жылы Пенсильвания университетінің студенттері Титан қолын ойлап тапқаны үшін Джейсон Дайсон сыйлығын алды. Ол тек қолды нығайтады, ал құрылымның негізі жүктемені бөлетін рюкзакта. Бұл экзоскелет арқылы кез келген адам 18 келі жүкті салмағы жоқ сияқты көтере алады.
Бұл модель көп мақсатты: оны ауыр жүкті көтеруді қажет ететін өндірісте, қолдың моторлық функциясы бұзылған адамдар немесе жарақаттар мен операциялардан кейін қалпына келтіру кезінде қолдануға болады. Бірақ Titan Arm-дың басты артықшылығы, соның арқасында төрешілер бұл дамуды бірінші орынға берді, оның салыстырмалы түрде төмен өндіріс шығындары. Құрылғыны шамамен 10 мың долларға сатып алуға болады. Салыстыру үшін: орташа құныалдыңғы тоғыз модель 90 мың долларды құрайды. Қазіргі уақытта экзоскелет бірқатар клиникалық сынақтардан өтуде, сатылымның басталуы әлі жарияланған жоқ.
Уақыт өте келе сөздер жаңа негізгі мағынаға ие болады, ал бірінші пайда болған бірте-бірте фонға түседі. Экзоскелет, ең алдымен, сыртқы түрікейбір омыртқасыз жануарлардың қаңқасы. Алайда, қазір адамдардың санасында бұл сөз шаянның емес, кейбір ғылыми-фантастикалық фильмдегі кейіпкердің бейнесін тудырады.
Экзоскелеттің механизм ретінде бірінші аналогын ресейлік өнертапқыш Николас Ягин ұсынған (құжатта ол «субъект» деп аталады. Ресей империясыНиколас Ягн») 1890 ж. Кем дегенде, ол «жаяу жүруді жеңілдететін аппаратқа» сәйкес патентті алды. Құрылғы жылдамырақ жүгіруге, жоғары секіруге және аз шаршауға мүмкіндік берді. Ягиннің «экзоскелетінде» белсенді күшейткіштер болмады, ал газ тарту күшін арттыру үшін пайдаланылды. Айтпақшы, оның заманауи аналогын «секіргіштер» деп атауға болады.
Шамамен 70 жылдан кейін қазіргі мағынасында бірінші экзоскелет пайда болды. Дизайн әзірленді ортақ күш-жігермен General Electric және АҚШ әскері. Хардиман үлгісі талғампаз емес еді сыртқы түрі: Бұл үлкен салмақты көтеруге қабілетті, үлкен және ауыр механизм болды. Техникалық қиындықтар жобаны әзірлеуге мүмкіндік бермеді, ол тіпті адамның қатысуымен тестілеуден бұрын жабылды: жекелеген компоненттер жұмыс істеді, бірақ жиналған экзоскелет түрінде ол сынақшыға қауіп төндірді.
Мұндай құрылғыларды жасау идеясы ғалымдар мен инженерлердің санасын қозғауды жалғастырды, бірақ ұзақ уақытОлар пайдалы немесе практикалық ештеңе шығара алмады. Соңғы уақытқа дейін ең қызықты үлгілерді тек қана байқауға болатын ғылыми фантастикалық фильмдер. Олар біздің жоғарғы экзоскелеттер мен экзоситтердің бірінші бөлігіне енгізілген.
Фантастикалық және басқа ештеңе жоқ
1. Caterpillar P-5000 қуатты тиегіш 1986 жылы шыққан шетелдіктер фильмінен. Ол төрт аяқты машина болу керек еді, бірақ «Жұлдызды соғыстар: V эпизод – Империя кері соққылар» фильмі шыққаннан кейін Джеймс Кэмерон оны серуендеп жүрген AT-AT машинасына тым ұқсайды деп ойлады. Нәтижесінде 2009 жылғы Аватардағы AMP (Mitsubishi MK-6 Amplified Mobility Platform) прототипі болған екі аяқты экзоскелет пайда болды.
Mitsubishi MK-6 күшейтілген ұтқырлық платформасы
P-5000 адамның күшін мыңдаған есе арттырып, төрт тоннаға дейінгі жүкті көтере алатын өте еңбекқор. Қуат көзі ретінде сутегі аккумуляторы пайдаланылды, көтергіш пен төменгі аяқтарды басқаратын үш қозғалтқыш болды. Ондаған жылдар бұрын ойлап табылған мұндай механизм қазірдің өзінде пайда болса, айналады тамаша көмекшікәсіпорындардағы адамдар. Оның дизайны, оның мүмкіндіктері сияқты, соншалықты фантастикалық көрінбейді.
Айтпақшы, P-5000-ден басқа, «Инопланецтерде» (бүкіл франшизада) экзоскелеттің тағы бір мысалы бар - бұл шын мәнінде, өмірінің кейбір кезеңдерінде ксеноморфтардың өздері.
2. Бронды жеке құрам (БТҚ)«Матрица» культтік трилогиясынан. Құрылғылар алғаш рет «Матрица қайта жүктелген» фильмінде көрінеді және оларды «Революцияда» әрекетте көруге болады: екі фильм де сәйкесінше 2003 жылы көктемде және күзде шығарылды. Қиял әлемінің тарихына сәйкес, бұл құбыжықтардан барлығы 120 мың шығарылды, олардың үш жүзден астамы белсенді күйде қалды.
P-5000-ден айырмашылығы, APU екі 30 мм жылдам атыс пулеметтері бар жауынгерлік бөлімшелер болды - әрбір жоғарғы аяқтарда бір. Механизмдердің әлсіз жақтарына қорғалған кабинаның жоқтығы және адамдардың қатысуымен қаруды қолмен қайта жүктеу қажеттілігі жатады. Бірінші жағдайда, шешім дизайнерлердің фильм кейіпкерлерін шыны мен металдың артына жасырмай, көрсетуге деген ықыласына байланысты болды. Механизмдердің өздері күшті болмаса да, олар жоғары маневрлі болуы керек еді. Олар Сион (Сион) шайқасы кезіндегі қатысуларының тамаша кадрларының арқасында біздің шыңымызда болды.
3. Костюм сериясы белгі, оны Тони Старктың Stark Industries компаниясы жасап жатыр, әлемдегі ең ірі 25 ойдан шығарылған корпорациялардың арасында 16-орынға ие болды. Айтпақшы, бұл рейтингте бірінші орын Dune ғаламындағы CHOAM-ға тиесілі, 20-шы орын Cyberdyne Systems Corp., қайғылы. жасауымен танымалтерминаторлар.
Ондаған адамдар арасында жалғыз Iron Man үлгісін таңдау рақметсіз міндет сияқты көрінеді, сондықтан Stark Industries-тің жалпы құнарлылығы мен әртүрлілігі үшін біз бұл орынды Марктарға береміз. Әсіресе танымал, алайда, фильм франшизасында пайда болғандар: қызыл және алтын костюм бәріне дерлік таныс және таныс. Көп функциялы құрылғы адамның мүмкіндіктерін айтарлықтай арттырып қана қоймайды, сонымен қатар ұшуға мүмкіндік береді.
Ол қуат көзі ретінде ядролық реактор мен репульсорларды пайдаланады, олар да « Жұлдызды соғыстар" Бұл біздің рейтингте ұсынылған ең фантастикалық экзоскелет. Онда қолданылатын технологиялар шындыққа енгізілмейді және жақын болашақта аналогтардың пайда болуын күтуге болмайды.
4. Stark Industries Марк костюмдерінен айырмашылығы, Макс есімді Мэтт Дэймон кейіпкерінің экзоскелеті«Элизия: Жерде емес аспан» ғылыми-фантастикалық фильмінен «шынайы өмір» моделін жасауға үміткер болуы мүмкін. Рас, кейбір нюанстар бар: ол адамның денесімен (соның ішінде миымен) тікелей байланысып, адамды киборгтың түріне айналдырады. Әйтпесе, бұл адамдарды аурулардан құтқару және оларды күштірек және тезірек ету үшін технологияны қалай қолдануға болатынының тамаша мысалы.
Сарапшылардың пікірінше, Макстың костюмі бар модельдер мен прототиптер сияқты шамамен бірдей принциптерде жұмыс істейді. Әрине, ол жеңілірек, еркіндік дәрежесі көп және оның жағдайында электрмен жабдықтауда ешқандай проблема жоқ. Негізгі кедергі - екеуі бір болған кезде тиімді және қауіпсіз адам-компьютер интерфейсін жасау. Бір күні бұл шындыққа айналады.
5. Жауынгерлік курткаТом Круз қатысқан «Ертеңгі шеті» ғылыми-фантастикалық экшн фильмінен жетекші рөл. Экзоскелеттің ешқандай «сауда» атауы жоқ және болашақ сарбаздарға арналған стандартты оқ-дәрілердің модификацияларының бірі болып табылады. Ұрыс техникасы ретінде өте шынайы «бөшкелер» - FN EGLM (Mk 13) гранатометі бар FN SCAR-H (Mk 17) және жоқтары (иығына орнатылған автозеңбірек және 16 раундты зымыран тасығыш) қолданылады.
Егер біз талғампаз болсақ, нағыз шайқаста майор Уильям Кейдждің костюмі біз қалағандай тиімді болмайды. Оны жеңіл қаруланған жаумен шайқаста ғана қолдануға болады: сауыт жоқ және бірінші қаңғыған оқ соңғы болады. Дегенмен, бүгінгі күні ұрыс қимылдарына қатысатын барлық армиялар өз сарбаздары үшін сауытты немесе басқа да жеке қорғаныс құралдарын пайдалана бермейді.
Жауынгерлік куртканың экзоскелеті жақын арада кейбір армияларға қол жетімді болатын нәрсенің мысалы болып табылады. Айтпақшы, Том Круз мен Эмили Блант киген модельдер көптеген элементтерден құрастырылған және толық реквизит емес. Түсірілімге арналған экзоуиттерді құрастырған сәнгердің айтуынша, олардың әрқайсысы 350-400 бөліктен тұрады.
Болашаққа қарамай
Төменде әскери, азаматтық ұйымдар немесе медициналық мекемелер сынақтан өткізетін немесе пайдаланатын бар экзоскелеттердің бес мысалы келтірілген. Кейбір дизайн ерекшеліктеріБұл құрылғылар ғылыми-фантастикалық әдебиет пен кинодан алынған: бұрыннан бар көптеген гаджеттер өнертапқыштардың, жазушылардың және армандаушылардың басындағы бейнелерден басқа ештеңе болмағаны жасырын емес.
1. Біз бірінші орынды экзоскелетке береміз, оның қажеттілігі шынымен айқын. Жүйе ReWalkОл қазірдің өзінде алтыншы нұсқасында және коммерциялық өнім болып табылады. Оның бағасы көпшілік үшін қолжетімсіз болып көрінуі мүмкін: бір данасы шамамен $85 мың тұрады.Алғашында құрылғының екі үлгісі шығарылды: бірін медициналық мекемелер дәрігерлердің бақылауымен зерттеу және терапия үшін пайдаланды, екіншісі жеке пайдалануға арналған.
ReWalk экзоскелеті қандай да бір себептермен өз бетінше қозғала алмайтын науқастарға көмектеседі. Жүйе салмағы 2,3 кг «рюкзактан» тұрады, оның ішінде батарея мен Windows компьютері және жалпы салмағы 21 кг болатын «аяқтар». Батарея сыйымдылығы үш сағат үздіксіз жүруге жетеді, зарядтау үшін шамамен сегіз сағат қажет.
Тапсырыспен жасалған құрылғы үш режимде жұмыс істейді: ол адамды жүргенде, отырғанда және тұрғанда қолдайды. Кейбір пайдаланушылар жүйенің шамадан тыс салмағына және оның жоғары құнына шағымданады (АҚШ-та сақтандыру экзоскелет сатып алу құнын өтемейді).
ReWalk аналогы жоба болып табылады Indego, ол әлі тұтынушыларға қолжетімді емес және ғылыми-зерттеу және медициналық мекемелер үшін пайдаланылады. Оның сатылымы 2015 жылы басталуы мүмкін. Тірек-қимыл аппараты бұзылған адамдарды оңалтуға бағытталған басқа да жобалар бар.
2. Экзоскелет Рекс«Айқын – керемет» деп жіктеуге болады. Ол жиырылмайтын бұлшықеттерге күш беріп қана қоймайды, сонымен қатар ой арқылы басқарылады. Толығымен сал ауруына шалдыққан алғашқы жасанды тыныс алу аппаратына жатқызылған адам 2013 жылы ауруханаға жатқызылған 21 жастағы Роб Камм болды. көлік апаты. Бұрынғы спортшыберілмеді және белсенді өмір сүруді жалғастырды (өз мүмкіндіктеріне сәйкес). Нәтижесінде ол бірнеше дерлік тәуелсіз қадамдар жасай алды.
Экзоскелетті қозғалысқа келтіру үшін 79 электроды бар арнайы каска қолданылады, ол ми қызметінің көрсеткіштерін алып, оларды машинаға арналған командаларға айналдырады. Алғашқы қадамдар Робқа үлкен қиындықпен берілгені анық, бірақ қарастырылған жас жігітмүмкіндік оны толғандырады.
Барлығы 17 осындай механизм шығарылды. Олар тек медициналық мекемелерде ғана бар.
3. Адамның әмбебап жүк тасымалдаушысы (HULC)Оны Ekso Bionics әзірлейді (ол медициналық мақсаттағы жүйелерді де шығарады). Құрылғы әскери мақсатқа арналған және болашақта адамға салмағы шамамен 90 кг жүкті шамамен 20 км қашықтықта 16 км/сағ жылдамдықпен (бұл орташа жүгіру көрсеткішінен сәл төмен) тасымалдауға мүмкіндік береді. Ауыр заттарды көтеру және тасымалдау кезінде экзоскелет барлық жүктемені алады, әйтпесе оператордың жарақат алу қаупі бар.
Экзоскелет - бұл адамға шынымен фантастикалық әрекеттерді орындауға мүмкіндік беретін сыртқы жақтау: гір көтеру, ұшу, жүгіру орасан зор жылдамдық, алып секірулер жасау және т.б. Ал егер сіз «Темір адам» немесе «Аватардың» басты кейіпкерлерінде ғана мұндай құрылғылар бар деп ойласаңыз, сіз қатты қателесесіз. Олар 60-шы жылдардан бастап адамзатқа қол жетімді болды. өткен ғасыр; Сонымен қатар, сіз өз қолыңызбен экзоскелет құрастыруды үйрене аласыз! Дегенмен, бірінші нәрсе.
Экзоскелет: кіріспе
Бүгін сіз өзіңізге экзоскелетті оңай сатып ала аласыз - ұқсас өнімдерді Ekso Bionics және Hybrid Assistive Limb (Жапония), Indego (АҚШ), ReWalk (Израиль) шығарады. Бірақ қосымша 75-120 мың еуро болса ғана. Ресейде қазір тек медициналық экзоскелеттер шығарылады. Оларды Exoatlet компаниясы әзірлеп, шығарады.
General Electric және Америка Құрама Штаттарының әскери корпорацияларының ғалымдары өткен ғасырдың алпысыншы жылдары өз қолдарымен алғашқы экзоскелет жасады. Ол Хардиман деп аталды және максималды 110 кг жүкті ауаға еркін көтере алды. Бұл құрылғыны киген адам 4,5 кг көтергендей жүктемені бастан кешірді! Барлық 680 келі салмақты тек Хардиманның өзі көтерді. Сондықтан оған сұраныс көп болмады.
Барлық экзоскелеттер үш түрге бөлінеді:
- аяқтар үшін.
толығымен роботталған;
Заманауи роботтық костюмдердің салмағы 5-тен 30 кг-ға дейін немесе одан да көп. Олар белсенді немесе пассивті болуы мүмкін (тек оператордың бұйрығымен жұмыс істейді). Мақсаты бойынша экзоскелеттер әскери, медициналық, өндірістік және ғарыштық болып бөлінеді. Олардың ең көрнектілерін қарастырайық.
Біздің заманымыздың ең әсерлі экзоскелеттері
Мұндай экзоскелеттерді үйде өз қолыңызбен жинаңыз Жақын арада, әрине, бұл жұмыс істемейді, бірақ олармен танысқан жөн:
- DM (Армандар машинасы). Бұл оператордың дауысымен басқарылатын толық автоматты гидравликалық экзоскелет. Құрылғының салмағы 21 кг және салмағы жүз салмаққа дейінгі адамды көтере алады. Әзірге ол орталық жүйке жүйесінің немесе басқа жүйке-бұлшықет ауруларының салдарынан жүре алмайтын науқастарды сауықтыру үшін қолданылады. Шамамен құны 7 миллион рубльді құрайды.
- Exo GT. Бұл экзоскелеттің миссиясы бұрынғымен бірдей - бұл аяқтың моторлық функцияларының патологиясы бар адамдарға көмектеседі. Сипаттамалары алдыңғыға ұқсас, бағасы - 7,5 миллион рубль.
- ReWalk. Параплегиямен ауыратын адамдарға тағы да қозғалыс беруге шақырды. Құрылғының салмағы 25 кг және зарядсыз 3 сағат жұмыс істей алады. Экзоскелет Еуропа мен АҚШ-та 3,5 миллион рубльге баламалы сомаға қол жетімді.
- REX. Бүгінде бұл құрылғыны Ресейде 9 миллион рубльге сатып алуға болады. Экзоскелет аяғы сал ауруына шалдыққан адамдарға тәуелсіз жүруді ғана емес, сонымен қатар тұру/отыру, айналу, айда жүру, баспалдақпен түсу және т.б. REX джойстик арқылы басқарылады және күні бойы зарядсыз жұмыс істей алады.
- HAL (гибридті көмекші аяқ). Екі нұсқасы бар - қолдар үшін және қолдар/аяқтар/торс үшін. Бұл өнертабыс операторға адам шегінен 5 есе ауыр салмақты көтеруге мүмкіндік береді. Ол сал ауруына шалдыққан адамдарды сауықтыру үшін де қолданылады. Бұл экзоскелеттің салмағы небәрі 12 кг, оның зарядталуы 1,0-1,5 сағатқа жетеді.
Өзіңіздің экзоскелетіңізді қалай жасауға болады: Джеймс Хэксмит Хобсон
Зертханадан тыс экзоскелет құрастыра алған бірінші және әзірге жалғыз адам - канадалық инженер Джеймс Хобсон. Өнертапқыш 78 келілік шлакоблоктарды ауаға еркін көтеруге мүмкіндік беретін құрылғы құрастырған. Оның экзоқаңқасы компрессор арқылы энергиямен қамтамасыз етілетін пневматикалық цилиндрлерде жұмыс істейді, ал құрылғы қашықтан басқару пульті арқылы басқарылады.
Канадалық өз өнертабысын құпия сақтамайды. Сіз оның үлгісі бойынша өз қолыңызбен экзоскелет құрастыруды инженердің веб-сайтында және оның YouTube арнасында біле аласыз. Дегенмен, мұндай экзоскелет көтеретін салмақ оператордың омыртқасына ғана түсетінін есте сақтаңыз.
DIY экзоскелет: дөрекі диаграмма
Үйде экзоскелетті оңай жинауға арналған егжей-тегжейлі нұсқаулар жоқ. Дегенмен, ол мыналарды талап ететіні анық:
- беріктігі мен қозғалғыштығымен сипатталатын жақтау;
- гидравликалық поршеньдер;
- қысым камералары;
- вакуумдық сорғылар;
- нәр беруші;
- жоғары қысымға төтеп бере алатын берік құбырлар;
- басқаруға арналған компьютер;
- сенсорлар;
- үшін сенсорлардан ақпаратты жіберуге және түрлендіруге мүмкіндік беретін бағдарламалық қамтамасыз ету талап етілетін жұмысклапандар
Бұл композиция шамамен қалай жұмыс істейді:
- Бір сорғы жүйедегі қысымды арттыруы керек, екіншісі оны азайтуы керек.
- Клапандардың жұмысы қысым камераларындағы қысымға байланысты, олардың жоғарылауы/азаюы жүйені басқарады.
- Датчиктердің орналасуы (аяқ-қолдардың қозғалысына қарсы): алты - қол, төрт - арқа, үш - аяқ, екі аяқ (барлығы 30-дан астам).
- Компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз ету сенсорларға қысымды жоюы керек.
- Датчик сигналдарын шартты (егер шартсыз сенсор бастан кешіретін қысым туралы «сөйлемесе» олардан алынған ақпарат пайдалы) және шартсыз деп бөлу керек. Бұл элементтердің шарттылығын/шартсыздығын, мысалы, акселерометр арқылы анықтауға болады.
- Экзоскелеттің қолдары жарақаттанудың алдын алу және қосымша күш беру үшін оператордың білегінен бөлінген үш саусақты.
- Қуат көзі экзоскелет құрастырудан және сынақтан өткеннен кейін таңдалады.
Әзірге тек оңалту саласында ғана олар біздің өмірімізге еніп жатыр. Зертханадан тыс мұндай құрылғыны құрастыруға қабілетті өнертапқыштар пайда болуда. Жақын арада кез келген мектеп оқушысы Сталкер экзоқаңқасын өз қолымен құрастыра алуы әбден мүмкін. Қазірдің өзінде мұндай жүйелердің болашақ екенін болжауға болады.
Адамдар әрқашан өздерінен күштірек болуды армандаған. Ал кейбіреулері армандарын жүзеге асыруға тырысты.Осындай бірінші өнертабыс рычаг, кейін блок пен жүкті көтеруге арналған арқан болды. Осы қарапайым құрылғылардың көмегімен адам өз денесінен әлдеқайда ауыр жүкті көтере алады. Бірақ мен көбірек қалаймын. Мен оны блоктарсыз және арқансыз, рычагсыз, өз қолыммен қалаймын.
Жоқ. Әрине, сіз мұны өзіңіз жасай алмайсыз. Бірақ кез келген адам мұны экзоскелеттің көмегімен жасай алады.
Экзоскелет– бұл адам бұлшық еттерін күшейткіш, адамды сан есе күшті ететін нәрсе – мұндай машиналар армияда өте қажет.
Caterpillar P-5000 жаяу жүк тиегіш. «Бөтен» фильмінен кадр
Мұндай экзоскелеттегі бір солдат үш-төртеуін оңай алмастыра алады. Оның үстіне оның бір соққысымен темір жұдырықОл кірпішті де ұсақтай алатын шығар. Қарапайым конструкцияларды үйде ауыр заттарды көтеру үшін қолдануға болады, сонымен қатар олар мүгедектер мен қарт адамдарға көмектесе алады. тірек-қимыл аппараты. Егер қол жетімді, оңайлатылған экзоскелеттер сатылымда пайда болса, олар кедір-бұдыр жерлерде көптеген шақырымдарды жаяу жүруді ұнататын туристер арасында танымал болуы мүмкін.
Алғашқы экеоскелеттер кәдімгі балдақтар болды, бірақ бұл адамдар үшін жеткіліксіз болды. Олар адам мен машина арасында симбиоз жасағысы келді. Бізден күштірек болу арманы осы оғаш атау берілген бейнеге айналды - экзоскепет,
SF. ЭКЗОСКЕЛЕТОНДАР
Экзоскелет алғаш рет ғылыми фантастикалық романдарда пайда болды. Осылайша, Иван Ефремов өзінің «Андромеда тұмандығы» (1957) романында ерекше «секіргіш қаңқаларды» енгізді. Жазушы оларды былай сипаттайды:
«Шығудағы әуе блоктарының кабинасында биологиялық скафандр мен «секіргіш скелеттер» алдын ала дайындалды - электр қозғалтқышы бар болат, былғарыдан жасалған рамалар, скафандрдың үстіне киілетін ауырлық күші жоғары жеке қозғалысқа арналған серіппелер мен амортизаторлар. »
Бірақ ол планетаның айналасында серуендеуді сипаттайды жоғары беріктігіауырлық:
«Көп жаттығусыз өз денемді болат «қаңқа» тұтқаларының қозғалысымен үйлестіру өте қиын болды. Нәтижесінде серуендеу дүмпулер мен қатты сілкіністермен бірге жүрді. Тіпті қысқа жорықтан да адамдар мен Роберт Хайнлейн экзоскелетті әскери мақсатта пайдаланады.1959 жылы ол « Starship Troopers, (жазылғаннан кейін бір жыл өткен соң Гюго сыйлығын алған), онда адам кіріктірілген зымыран қозғалтқыштары арқылы жүгіре, секіре алатын, ұша алатын броньды скафандрды және басқа да пайдалы және соншалықты пайдалы емес заттарды көрсетеді.
1987 жылы Станислав Лем өзінің соңғы романын жасады, содан кейін ол көркем әдебиет жазуды тоқтатып, өмірінің қалған он тоғыз жылын философия мен әдеби сынға арнады.Роман «Фиаско» деп аталады, қазір оқиғаның не туралы болғаны маңызды емес. , біздің басты тақырыбымыз - экзоскелет.
Бұл туралы Лем не жазады:
«Үлкен көліктер экзоскелет тұжырымдамасының іске асуына айналды. ол адамның жылуының сыртқы күшейткіші ретінде ХХ ғасырдың көптеген прототиптерінен белгілі болды. Өнертабыс әзірлеу сатысында қалды, өйткені оған жер бетінде қолдану болмаған. Бұл идея күн жүйесін зерттеу кезінде қайта жанданды. Жұмыс істеуге тиісті планеталарға, жергілікті міндеттер мен жағдайларға бейімделген машиналар пайда болды.... Үлкен кеме кенет қозғалыс жасай алмайды - теңізде крейсерді бірден тоқтата алмайтындай немесе кранның жебелерін айналдыра алмайтын сияқты. пропеллер сияқты...».
Әрине, жазушы аздап қателескен - сірә, экзоскелеттер Жерде қолданбасын тауып, бір күні ұялы телефондар сияқты қол жетімді болады.Экзоскелеттер тақырыбы ғылыми фантастикалық фильмдерде де кездеседі. Ержүрек Рипли жүк көтергіштің ішінде тұрған құбыжықпен күресетін Alien-ді бәрі есіне алады деп үміттенемін.
Егер сіз «Темір адам» (2008) фильмін алсаңыз, онда ол толығымен экзоскелет тақырыбына арналған.
Басқа мысалдарды келтіруге болады, бірақ әзірге біз жоғарыда айтылғандармен шектелеміз.
«Аватар» фильміндегі экзоскелет (2009)
Экзоскелет прототиптері қашан пайда болды? Олардың өмір сүруге құқығы бар ма? Неліктен осы ғажайып машиналардың, бұлшықеттеріміздің күшейткіштерінің нақты жұмыс істейтін үлгілері әлі жоқ? Енді осыны анықтауға тырысайық.
АЛҒАШҚЫ ЖҰТТЫРУ
Бірінші қарлығаш ебедейсіз бегемот болып шықты. Алғашқы жұмыс істейтін экзоскелетті General Electric ХХ ғасырдың алпысыншы жылдары жасаған. Бұл ауыр құрылым болды. Ер адамды мына болат станоктың ішіне орналастырған және үлкен темір шаянға ұқсайтын - ол өте баяу қозғалды, оператордың айла-шарғы жасаған екі үлкен шаян тырнақтары бұйрықтарға құлықсыз жауап берді және үлкен қиындықпен оларды бақылауда ұстады. гидравликалық тырнақтар гидравликаны қозғалтатын сорғыларды білдіреді - қазірдің өзінде үлкен Хардиман, бұл құбыжық осылай аталды, көбірек тәуелді болды. үлкен өлшемдерпериферия - электр генераторлары мен қосалқы жабдықтар, олармен жеткілікті үлкен бөлме жабдықталған.
Hardiman экзоскелетінің дизайны оператордың күшін отыз есе арттыруы керек еді, яғни бір адам бүкіл жүк тиеушілер командасын алмастыра алады. Hardiman ішіндегі кем дегенде бір оператор теориялық тұрғыдан салмағы 1500 фунт болатын жүкті көтеруге қабілетті болды.Әскерилер бұл дамудан үлкен үміт күтті - Хардиман бомбалар мен зымырандарды тиеу кезінде ұшақ тасығыштарында өте пайдалы болады. Бірақ армандар әрқашан шындыққа айнала бермейді - заттар прототиптерден асып кетпеді. Экзоскелет дизайнында бірнеше елеулі кемшіліктер болды.
Біріншіден, ол тіпті дұрыс қозғала алмады тегіс бет- әр қадам сайын оператор осы машинаның салмағынан құлап, өлу қаупін тудырды. Хардиман адам сияқты жүруден үзілді-кесілді бас тартты және олардың азы қарапайым адамдармұндай қыңыр темірді басқаруға келісер еді. Екінші кемшілік - жоспарланған 700 келіден Хардиман тек 300-ін ғана сығып алды, ал егер құрылымның салмағы екі есе көп деп есептесеңіз, оны рекорд деп атауға болмайды. 1970 жылға қарай олар жұмыс істеуге бір ғана тырнақ ала алды, бұл да онша саналмады жақсы нәтиже. Ал перифериялық жабдықтың вагоны мен шағын арбасын ескеретін болсақ, жоба мүлдем келешексіз болып көрінді. Қазірдің өзінде мұндай алыптар үшін портативті қуат көзіне балама әлі табылған жоқ.
Біз бірнеше жыл армандадық - бұл жеткілікті болды.1971 жылы Хардиман жобасы көрінетін даму перспективаларының болмауына байланысты тоқтап қалды.
Содан кейін «Бөтен» фильмінде лейтенант Рипли басқарған Caterpillar P-5000 жаяу тиегіші пайда болды. Бұл жоқ жүк тиегіш Hardiman негізінде жасалған. Бірақ фильмде электр кабельдері сахнаның артында қалып, машина толығымен автономды жүк көтергіш ретінде көрсетілді. Дәл General Electric шеберлері оны қалай жасағысы келді. Бірақ олар алмады.
Адамдар өздерін киборгқа айналдыруға тырысты; олар шынында да темір бұлшық еттерін иілуді және темір денесінің күшін сезінуді үйренгісі келді. Екі негізгі арман бар - ұшуды үйрену және піл сияқты күшті болу. Адамдар ұшуды парашют пен парапландардың көмегімен, яғни минимуммен айналысу арқылы үйренсе, күшті болу әлі мүмкін емес.
Тиімді экзоскелет жасауға бірнеше әрекеттен кейін ұзақ тыныштық болды. Тек анда-санда ғана ватман қағазының шеңберінен шықпайтын жобалар сырғып кетті, тек жақында ғана жұмыс істейтін модельдер пайда бола бастады. Қарапайым мүгедектерге қатысты скептицизм дерлік жариялануға дайын болса, әскери оқиғалармен бұл әлі де толық тоқтайды.
ҚАЗІРГІ ROBO XOS КИІМДЕРІ
2000 жылдан бастап бірнеше жыл бойы Сакрос робототехниканы дамыта отырып, микроэлектромеханикалық жүйелер саласында жұмыс істеді. 2007 жылы 12 қарашада оны АҚШ әскери департаментінің негізгі жеткізушісі американдық Raytheon компаниясы сатып алды. дамуды сіздің бақылауыңызға алу. Экзоскелеттерден басқа, Сакрос роботтық манекендерді әзірледі, сонымен қатар Юра паркі фильмі үшін динозаврларды жасады.
XOS экзоскелетінің көрсетілімі «Темір адам» фильмінің шығарылымына сәйкес келетін болса керек, тіпті Raytheon жарнамаларында осы фильмнің кадрлары бар. Атаудың бір түсініксіздігі бар - бұл экзоскелет барлық жерде XOS деп аталады - Raytheon-дан басқа барлық жерде. Шамасы, бұл ағылшын тіліндегі қысқартылған атау - Exosceleton.
Бұл робот осы түрдегі барлық басқалармен бірдей жұмыс істейді. Онда бұлшықет жиырылуын жазатын және сигналдарды қозғалтқыштарға жіберетін сенсорлар бар. Сонымен қатар, қозғалтқыштар тез әрекет етеді, бірақ адам XOS-ға қысылды. әлі де қозғалыста аздап кешігуді сезінеді. Және - ең бастысы - экзоскелет адамның күшін жиырма есе арттырады. яғни адам 200 келі жүкті күш-жігерсіз көтере алады. Рас, оның мұндай жүкті арқасына көтере алмайтыны екіталай, бірақ ол бұл салмақты жерден көтере алады.
Әзірлеушілер бәсекелестерден қорқатын сияқты, ешқандай мәліметтер бермеді. Ал экзоскелет әлі толық жетілмеген, сондықтан I-ді белгілеуге әлі ерте.
Экзоскелет демонстрациясында осы костюмді киген оператор - немесе. дәлірек айтсақ, ол оған кірді - ол ештеңе істемеді! Ол арқасына тоқсан келі салмақпен отжимание жасап, әртүрлі салмақтарды көтеріп, көлбеу жазықтықта жүрді, сондай-ақ жылдам және нақты қозғалыстарсоққы дорбасына соқты. Және мұның бәрін ол таңғы серуенге шыққандай оңай жасады.
Бастапқыда XOS әскери күштерге, яғни оқ-дәрілерді тиеуге, сондай-ақ соғыс қимылдарына қатысуға арналған. Дегенмен, Sarcos компаниясының директоры әрі жоба жетекшісі Стивен Джейкобсен өнертабыс жүк түсіру жұмыстарына ғана емес, мүмкіндігі шектеулі жандарға да көмек ретінде өз орнын табады деп үміттенеді.
Бұл экзоскелеттің бір үлкен проблемасы және басқалары - портативті қуат көзінің болмауы. Бұл кезеңде XOS тек қалың электр кабелі арқылы жалғанатын жері бар жерлерде ғана қолданыла алады. Бәлкім, әзірге бұл тек әскери оқ-дәрі қоймалары болады.
Болашақта, егер қуат мәселелері шешілсе, мұндай костюмдер құрышпен жабдықталуы мүмкін - және сіз нағыз «Темір адамды» аласыз. Дегенмен, соғыс ең көп емес Ең жақсы жолжаңа технологияларды қолдану. Бұл костюмдер ең алдымен бейбіт мақсатта қолданылады деп сенейік.
Кез келген өнертабыс, қаншалықты қайғылы естілсе де, алдымен әскери мақсатта қолдануды табады, содан кейін ғана оны бейбіт тұрғындар қолдана бастайды. Алғашқы тас балта алдымен жаудың бас сүйегін жарып шығу үшін қолданылған болса керек, содан кейін ғана олар от жағу үшін бұтақтарды шаба бастады. Атом алғаш рет Хиросимада сыналған. Бірақ олар мұны кейінірек бейбіт жасады.
11 ерекшелік бар болса да - мылтық бастапқыда ойын-сауық отшашуы үшін қолданылған, ол орта ғасырларда өлтіре бастады. Бірақ экзоскелеттер де ерекшелік емес. Бейбіт оқиғалар көп болғанымен, бәрі әскердің бұйрықтарынан басталды.
Біз екі экзоскелет туралы айттық. Бұл ешқашан ұшуды үйренбеген General Electric компаниясының алғашқы Хардиман қарлығашы және Sacros фирмасының XOS роботтық костюмі. Әзірге бұл көптеген кемшіліктері бар прототиптер, бірақ бір күні адамдар негізгі мәселелерді шешеді, сондықтан әлі бірде-бір армияда мұндай адам танктері жоқ. Енді экзоскелеттерді сынау сән көрсетіліміне ұқсайды және подиумда серуендеуден ары қарай жүрмейді. Бірақ, бәлкім, бірнеше жылдан кейін сарбаздар роботтық костюмдер кие алады.
ӘМБЕГІ ЖҮКТІҢ EXOSKELETON HULC
HULC аббревиатурасы адамның әмбебап жүк тасымалдаушысының экзоскелетін білдіреді.
Бастапқыда Калифорниялық Berkeley Bionics компаниясы осы экзоскелеттің прототипімен жұмыс істеді. Ол DARPA агенттігінің атынан жоғары технологияларды енгізу жобасының бір бөлігі ретінде жұмыс істеді әскери сала. Олардың экзоқаңқасы BLEEX (Беркли төменгі аяғының экзоскелеті) деп аталды. Бірақ оларды әзірлегеннен кейін Lockheed Martin оларды сатып алды және кейбір өзгертулер енгізіп, оларды BLEEX негізінде жасады. жаңа модель - экзоскелет HULC.
2009 жылдың басында Флоридада армияның қысқы симпозиумы өтті. Ол Lockheed Martin компаниясының HULC қуат экзоскелетінің жаппай өндіріске дайын екенін көрсетеді. Америкалықтар арзан суреттерді жақсы көреді - сіз оны олардан ала алмайсыз. Егер Raytheon және Sacros компаниясының XOS экзоскелетінің көрсетілімі фильмнің көрсетіліміне сәйкес келсе « Темір адам, содан кейін HULC «Керемет Халк» фильміндегі кішкентай жасыл адаммен байланысты болуы керек. Мені ең таң қалдырғаны – мұндай пиарды әлдебір ғажайып жобалар емес, байыпты әскери-өнеркәсіптік компаниялар жүргізеді. Жарайды, біз бұл туралы айтып отырған жоқпыз.
Экзоскелет үлгісі 1 сағат ішінде 90 кг-ға дейінгі жүкті орташа жылдамдығы 5 км/сағ дерлік және 16 км/сағ дейін қысқа мерзімді жеделдету мүмкіндігімен тасымалдауға мүмкіндік береді. Ол салмағы екі келі ғана болатын литий-полимерлі аккумулятордан қуат алады. HULC-ті басқа қуат көздерімен жабдықтау жоспарлануда: Lockheed Martin авиакеросинмен жұмыс істейтін дыбыссыз отын генераторын жасауда. Мұндай генератордан HULC костюмі бір жанармай құю кезінде 3 күнге дейін жұмыс істей алады, ал егер солдат күніне 8 сағат қозғалса.
Әзірге HULC костюмі - бұл күшті аяқтар мен күшті дене. Істер әлі нәтижеге жеткен жоқ. Бірақ бұған қарамастан. Экзоскелетке бронь, әртүрлі сенсорлар немесе тіпті ауыр пулемет сияқты қосымша жабдықты орнатуға мүмкіндік беретін арнайы орнату жүйесі қазірдің өзінде жасалды. Осының бәрі арқылы сарбаз тым ауыр салмақты сезбей, сабырлы қозғала алады.
HULC экзоскелеті - XOS роботтық костюмін жасаушылардың жұлдыруындағы сүйек. Біріншіден, оның салмағы небәрі 55 фунт, оны тез киюге, шешуге және шағын қорапта тасымалдауға болады. Екіншіден, HULC-ке қалың боа кабельдері қажет емес.Үшіншіден, жасаушылар батареялар бітсе де, HULC солдаттың қозғалуын және соққылар мен жүктемелерді өтеуді жеңілдетеді деп мәлімдейді, ал XOS экзоскелетіндегі адамға кесілген кабель зақымдалған резервуардағы цистерна жүргізушісіне ұқсайды, одан сырттан көмексіз шығу қиын болады.
БАЛЫҚТАР - РОБОБ СКУБА КОСТИМ
Көпшілігіміз су астында жүзгенді жақсы көреміз. Күшті алға қозғалысқа айналдыру үшін судың кедергісін жеңу үшін адамның көп күш-жігері жұмсалатынын бәрі біледі. Тиімділік, шынын айтқанда, жоқ - шамамен 3%. Аяқтарымызға қанаттар қою арқылы біз тиімділікті 10-15% дейін арттырамыз - бұл бәрі. Су астында жүзуді жеңілдету үшін, әрине, механикалық құрылғылар бар. Бірақ қазір олар толығымен өзекті емес. Олар ескірген. Егер кімде-кім «Алмас қол» фильмін көрген болса, кейіпкердің механикалық торпеданың көмегімен су астында жүзген эпизодын есіне алуы мүмкін, олар әлі де қолданылады, бірақ бұл заттар тым массивті және оңай анықталады.
XOS және HULC экзоскелеттері сынақтан өткеннен кейін. Америкалық әскерилер дәл сол роботтық костюм туралы ойлайды, бірақ тек аквалангтарға арналған. Өйткені, қауіпсіздік күштері көбінесе күтпеген жерден қонуға мәжбүр. Кейде мұны теңіз жағасында жасау өте ыңғайлы - тыныш және тыныш шығыңыз, аквалангтарды жасырыңыз және шабуыл жасаңыз! Бірақ егер адам су астында бір шақырымнан астам жүзген болса, онда қандай шабуыл бар, ол шаршады, оның күші жоқ - ешқандай дене жаттығулары көмектеспейді. Дәл осы жерде әскерилер ғалымдарға аквалангтарға арналған экзоскелет жасауды бұйырды.
POWERSWIM ЖӘНЕ БАЛЫҚТАР – СӨҢГІЗУШІЛЕРГЕ АРНАЛҒАН ЭКЗОСКЕЛЕТОНДАР
Адам және машина тану институтының зерттеушілері - Питер Нойхаус пен Джерри Праттқа экзоскелет жасаумен жұмыс істеу ұсынылды. Мәселе мынада. бұл мамандар қозғалтқыш функциялары 2004 жылы адамдар мен жануарлар су астында жүзуге арналған экзоскелеттің прототипін жасады - содан кейін олар әскери туралы ойламады және жасады азаматтық үлгі. Идеясы өте қарапайым болды - жамбас пен балтырға шағын моторлар орнатылды, артқы жағында батарея орнатылған - аяқтар шаршамайды, бұлшықеттер тартылмайды және батарея біткенше, акваланг суда жүзе алады және жүзу.
PISCES - «Жүзуге арналған өнімділікті жақсартатын өзін-өзі басқаратын экзоскелет» - бұл ескі үлгі негізінде жасалған жаңа экзоскелеттің атауы. Тұжырымдама имитациялық физиологияға негізделген. Адамдар көбінесе жануарлардың қозғалыс режимдерін қабылдайды - бұл жолы зерттеушілер дельфиндер мен теңіз тасбақаларының қозғалысын көшірді. Айтпақшы, алғашқы әзірлемелердің бірі судағы қозғалыс әдісін пингвиндерден алды, ал экзоскелет пингвин қанаттарымен жабдықталған. Бірақ кейбір есептеулерден кейін дельфиндер мен тасбақалар әлі де жеңіске жетті - егер дельфиндер тек құйрықтарын пайдаланса.
Экзоскелет, торпедо сүйреткіштерден айырмашылығы, іс жүзінде үнсіз, сондықтан осындай роботтық костюм киген акваланг. анықтау өте қиын болады. Екіншіден, тек аяғымен («құйрық»)*) әрекет ету арқылы акваланг әртүрлі манипуляциялар үшін қолдарын толығымен босатады.
Қазірдің өзінде жұмыс істейтін модельдер бар, олар сынақтан өтіп жатыр және жақсы нәтижелер көрсетуде.Әрине, бәрі қорғаныс өнеркәсібіне кетеді, бірақ Питер Нойгаус болашақта мүгедектерге арналған экзоскелеттерді жасауға болатынына сенімді. БАЛЫҚТАР негізі.
JET MAN-PLANE EXO-WING
Сіз аңыздар мен ертегілерде естімейтін нәрсе. Ал ұшатын кілемдер мен Икар қанаттары. Ал америкалық Atair Aerospace компаниясы оны алып, рюкзактық ұшақ жасады. Іс жүзінде бұл компания жүктерді әуе көлігімен жеткізуге арналған жабдықты жасаумен және жасаумен айналысады. Парапланшылар мен парашюттер Atair Aerospace жұмысының бір қыры болып табылады. Парапланшылармен сайтқа жеткізілетін автомобильдер дамудың тағы бір кезеңі болып табылады.Сонымен, 2005 жылы компания жоспарланғаннан кейін парапландарды пайдаланып өздігінен көтеріле алатын «Химера» ұшатын көлігін көрсетті. Артқы жағына сақиналы қаптамаға байланған пропеллері бар қарапайым арба. Ал ауада ол 65 км/сағ жылдамдыққа жетеді.
Бірақ Atair Aerospace ұшатын көлікпен тоқтап қалмауға шешім қабылдады. Ол ұшатын адамдарды жасаумен жұмыс істей бастады. Және олар адам ұшағын алды. Нағыз қанаттары мен реактивті турбиналары бар нақты адам. EXO-Wing - бұл осылай аталады ұшақ. Бұл екі микротурбинасы бар қанаттарға ұқсайды. Бұл қанаттар Atair Aerospace әзірлеген жаңа буынның жоғары сапалы композиттік материалдарынан жасалған.
EXO-Wing салыстырмалы түрде жеңіл және оны арқаңызда рюкзак сияқты алып жүруге болады. Құрылғы адамға ауада сырғуға мүмкіндік береді. Біріншіден, ол әскерде қолданылып, содан кейін ғана азаматтық қажеттіліктерге жұмсалатын шығар. Бәлкім, фермерлер оны егістік алқаптарына химиялық заттар себу үшін пайдаланады.
ГРИФОН ПАРАШЮТ ЖҮЙЕСІ
ESG, Dragee Aerospace және SPELC0 үш компанияның неміс бірлескен кәсіпорны. Сондай-ақ FreeSky неміс компаниясы да адам-ұшағын жасаумен айналысты. Бұл жолы Gryphon аппараты онсыз болуы керек реактивті соққы. Өйткені, бұл компаниялар үнсіз жүйені әзірледі - бұл негізінен парашют, бірақ қарапайым емес. Ол көміртекті талшықтан жасалған және қанаттардың пішіні бар. Ол десантшының арқасына киіледі және ұшақтан секіруге арналған. Теориялық тұрғыдан ол десантшыларға 9 мың метр биіктіктен 200 шақырым қашықтыққа секіруге мүмкіндік беруі керек. Бұл өте ыңғайлы болар еді – заманауи парашюттер мен парапланшылардың мұндай резерві жоқ және қону кезінде ұшақ міндетті түрде байқалады, сондықтан кез келген қону операциясы ең басынан сәтсіз болады. Gryphon көмегімен бәрі оңайырақ болуы керек - ұшақ жау аумағына жетпей тұрып, шекараны үнсіз және байқалмай кесіп өтетін әскерлерді түсіреді.
Ұқсас жүйелерді неміс армиясы 2003 жылдан бері қолданып келеді, бірақ бұл жеміс жарғанақтары өте алатын қашықтық 60 шақырымнан аспайды. Олар орнатуды әлдеқашан бастаған сияқты реактивті қозғалтқыштарқанаттарында, бұл ұзақ қашықтықты еңсеруге көмектесетіні сөзсіз. Әзірге Грифонды қондыру үшін кәдімгі парашюттер пайдаланылады, бірақ парашютсіз қону әзірленуде. Мүмкін олар үшін бәрі жақсы болады.
РЕСЕЙНІҢ EXOSKELETON FIGHTER-21
Неге ресейлік әскерилер туралы бірнеше сөз айтпасқа? Өйткені, ол бұрын ең көптің бірі болатын күшті әскерлерең қуатты мемлекеттердің бірі Өкінішке орай, қазір лашынның қатары біршама өзгерді. Орыс әскері қазір дерлік айтылмайды. Ал жиырма жылға жуық қарулану жарысына ілесе алмаған ол қалай рейтингке ие болады? Яғни, ол қууды доғарған. Бес жылдан кейін бірге жүрді. Артта қалу. Иә, Ресей армиясы жаңа технологияларды енгізу жағынан батыстықтардан кемінде бес жыл, тіпті одан да көп артта қалды.
Жоқ, бізде керемет тікұшақтар бар - «акулалар», «аллигаторлар» және т.б, және бізде тіпті болашаққа арналған кейбір әзірлемелер бар, бірақ жиырма жыл бойы мұның бәрі іс жүзінде тек әзірлемелер болып қала берді. Жоспар көп дегендей, мағынасы аз. Мен мұның неліктен болғанын білмеймін, мен мұны түсінбеймін, мен басқа нәрсе туралы айтып отырмын.
Жоқ, біздің әзірлеушілер де қырыққабат сорпасын ішпейді. Олардың қолынан бәрі келеді. Тек өте баяу. Жақында Ресей Қорғаныс министрлігі дами бастады жауынгерлік техникадеп аталатын «Борышкер-21 н. Бұл нақты экзоскелет емес. Бұл экзоскелет элементтері бар жауынгерлік костюм, былайша айтқанда дұрысырақ болар еді. Олар бұл резервуардағы жұмысты 2015 жылы аяқтауды қалайтын сияқты, бірақ оның шын мәнінде қалай шығатыны белгісіз.
Бір жақсысы – Мәскеуде өткен «Интерполитекс-2009» қауіпсіздік жүйелерінің халықаралық көрмесінде жауынгерлік техниканың екінші буынын бүкіл әлемде тиімділік жағынан теңдесі жоқ екені айтылды. Уәде қуантады, бірақ дәл осы костюмдер болашақта бізді қуанта ма, белгісіз.
Айтпақшы, сол көрмеде бірінші буынның жауынгерлік техникасының жиынтығы (экзоскелет элементтері жоқ) батыс аналогтарынан басым екені айтылды. Бір өкініштісі, мұның бәрі тек тәжірибелік үлгі болып қалуы немесе аз мөлшерде шығарылуы мүмкін.Осындай үлкен мағынада бұл әзірлемелердің бәрі түкке тұрғысыз.
Жобаға шамамен 35 миллион доллар инвестиция құйылады. Бұл американдық әзірлемелердің құнынан әлдеқайда аз - олар мұндай жобаларға кемінде бір жарым миллиард доллар инвестициялайды.
Бұл кезеңде aBoets-2b жобасы туралы өте аз мәлімет бар және бұл таңқаларлық емес - әскерилер құпия жобалар туралы алдын ала сөйлеспейді.
Алайда бұған аз адам сенді. Біздің инженерлер қалыпты жұмыс істейтін экзоскелет жасай алады. Жоқ, олар жасайды, бірақ оны өндіріске енгізу екіталай. Нәтижесінде жағдай қайтадан «акуладағы» сияқты болады - бұл костюмдерді тек элиталық бөлімшелер пайдалана алады, тіпті ол бәріне жеткіліксіз болады. Біз осылай өмір сүреміз.
«Ғылым және технология» 2012 ж
Жүктелуде...
