Riv luften med lydens hastighet og skynd deg mot horisonten, armene utstrakt i sømmene i jerndressen. På et øyeblikk finner du deg selv hvor som helst i verden uten å måtte stå i en trafikkork. Flyr uten vinger uten å være om bord på et fly eller noe sterkere. La noen som ikke ønsket å være i Tony Starks sko i sine fineste øyeblikk (i Iron Man-drakten, selvfølgelig) kaste en stein på meg. Delvis vil disse drømmene kunne realiseres av et eksoskjelett - en enhet som kan øke en persons evner (for det meste fysisk, muskelstyrke) på grunn av den ytre rammen. Vi vil fortelle deg i dette materialet hva denne enheten er, hvilken utvikling som allerede eksisterer og hvordan teknologier vil utvikle seg i fremtiden.

Fra strikk til "jernmann"

Vitenskap og teknologi er, uten overdrivelse, det heftigste oppfinnsomhetsløpet mellom menneske og natur. Gjennom hele sin historie har mennesket forsøkt å gjenskape verden rundt seg for å passe sine behov. Et sted lykkes han, ofte ikke uten skade på naturen. Du må se på henne et sted. Og mens de fleste virvelløse dyr har et ytre skjelett i en eller annen form, har ikke mennesker det. Men det var ingen vinger?

I dag betyr et eksoskjelett en mekanisk drakt eller en del av den opp til 2–2,5 meters høyde. Deretter kommer "mobildrakter", mechs og andre gigantiske humanoide roboter.

Som mange andre ting i livene våre, krysser eksoskjeletter gradvis grensen mellom ville drømmer og dagliglivet. Opprinnelig bare ideer, konsepter, myter og legender om science fiction, i dag dukker det opp nye versjoner av eksoskjeletter nesten hver uke.

Den første oppfinneren av eksoskjelettet regnes for å være den russiske "mekaniske ingeniøren" Nikolai Ferdinandovich Yagn, som registrerte en rekke patenter på dette emnet tilbake på 1890-tallet. Han bodde i Amerika, hvor han faktisk patenterte miraklene sine, viste dem på utstillinger, og da han kom tilbake til hjemlandet gjenoppfant han dem. Eksoskjelettet hans skulle gjøre det lettere for soldaten å gå, løpe og hoppe. Selv da forutså det russiske geniet den potensielle militære kraften til slike enheter.

NICHOLAY
Ferdinandovich YAGN

I tillegg til eksoskjelettet utviklet Yagn kjølegardiner, en hydraulisk motor, en svingende propell, en samovar-sterilisator og andre enheter

Hardiman

La oss ikke benekte at science fiction-forfattere ga et gigantisk og enormt bidrag til utviklingen av eksoskjeletter. I 1959, etter Robert Heinleins anerkjente roman «Starship Troopers», ble det klart for alle at ytre rammedrakter var fremtiden for militære operasjoner og mer. Og vi går.

Det første eksoskjelettet ble skapt av General Electric med støtte fra det amerikanske forsvarsdepartementet på 1960-tallet. Hardiman veide 680 kilo og kunne løfte last som veide opptil 110 kilo. Til tross for alle de gigantiske ambisjonene – og de ønsket å bruke den under vann, og i verdensrommet, og bære stridshoder, og atomstenger – viste den seg ikke på den beste måten. De glemte ham greit.

en "pedomotorisk" enhet som vagt minner om eksoskjeletter av oppfinneren Leslie S. Kelly, utviklet i 1917

Ni år senere viste Miomir Vukobratovic fra Beograd, Jugoslavia, det første power walking eksoskjelettet, hvis formål var å gi til mennesker med lammelser nedre lemmer mulighet til å gå. Enheten var basert på en pneumatisk drift. Sovjetiske forskere fra Sentralinstituttet Traumatologi og ortopedi oppkalt etter N. N. Priorov tok de første initiativene for å utvikle eksoskeletter sammen med jugoslaviske kolleger basert på arbeidet til Vukobratovich. Men med begynnelsen av perestroika ble prosjektene stengt, og det er ingen informasjon om den hemmelige underjordiske utviklingen av eksoskjeletter. Men alt var bra med romutforskning.

Til forskjellige tider i forskjellige land prøvde håndverkere å lage eksoskjeletter for en rekke formål, men på grunn av en rekke hindringer (som vi vil snakke om senere), lyktes de ekstremt dårlig. Mangel på energiressurser, den langsomme veksten av vitenskapelig og teknologisk fremgang, utviklingen av materialvitenskap og andre relaterte vitenskaper, samt utviklingen av databehandling og kybernetikk, hvis bølge bare steg for rundt 30 år siden, alt dette bremset ned utviklingen av eksoskeletter. Uten tvil er dette de mest komplekse teknologiene som folk ennå ikke har mestret.

Problemer med eksoskeletter

Det er ikke mange materialer på denne planeten som du kan lage en stiv ramme av og som ikke vil forverre saken med vekten deres. I alle fall var det ikke mange av dem, men tatt i betraktning romfart, militær utvikling, utvikling av materialvitenskap, nanoteknologi og et dusin andre interessante områder, tar menneskeheten gradvis den ene barrieren etter den andre. I begynnelsen av XXIårhundre blusset interessen for eksoskjeletter opp med bemerkelsesverdig kraft og fortsetter å brenne til i dag. Men først, la oss snakke om hovedproblemene som skapere av eksoskjelett står overfor.

Hvis vi bryter ned et hypotetisk eksoskjelett i dets komponenter, har vi: en kraftkilde, et mekanisk skjelett og programvare. Og hvis alt ser ut til å være klart med de to siste punktene og det er nesten ingen problemer igjen, så er strømkilden det seriøst problem. Med en normal strømkilde kunne ingeniører ikke bare lage et eksoskjelett, men også kombinere det med en romdrakt og en jetpack. Resultatet ville trolig blitt en Iron Man-drakt, men den nye Tony Stark har ennå ikke dukket opp.

Enhver av de kompakte strømkildene i dag kan gi eksoskjelettet bare noen få timers batterilevetid. Neste er avhengigheten av ledningen. Ikke-oppladbare og oppladbare batterier har sine begrensninger, som å kreve henholdsvis utskifting eller saktelading. Forbrenningsmotorer må være svært pålitelige, men ikke spesielt kompakte. I tillegg vil det i sistnevnte tilfelle være nødvendig med et ekstra kjølesystem, og selve forbrenningsmotoren er vanskelig å konfigurere for øyeblikkelige utslipp stor kvantitet energi. Elektrokjemiske brenselceller kan raskt fylles med flytende brensel (for eksempel metanol) og gi ønsket og umiddelbar frigjøring av energi, men opererer ved ekstremt lave temperaturer. høye temperaturer. 600 grader Celsius - relativt lav temperatur for en slik strømkilde. Med den vil "jernmannen" bli til en pølse.

Merkelig nok kan den mest mulige løsningen på drivstoffproblemet for fremtidens eksoskjeletter være den mest umulige: trådløs energioverføring. Det kan løse mange problemer, fordi det kan overføres fra en vilkårlig stor reaktor (inkludert en atomreaktor). Men hvordan? Spørsmålet er åpent.

De første eksoskjelettene ble laget av aluminium og stål, som var rimelige og enkle å bruke. Men stål er for tungt, og eksoskjelettet må også jobbe for å løfte det egen vekt. Følgelig, hvis drakten er tung, vil dens effektivitet reduseres. Aluminiumslegeringer er ganske lette, men akkumulerer tretthet, noe som betyr at de ikke er spesielt egnet for høy belastning. Ingeniører ser etter lette, sterke materialer som titan eller karbonfiber. De vil uunngåelig være dyre, men vil gi effektiviteten til eksoskjelettet.

Stasjoner utgjør et spesielt problem. Standard hydrauliske sylindre er kraftige nok til å håndtere høy presisjon, men tung og krever en haug med slanger og rør. Pneumatikken er derimot for uforutsigbar når det gjelder håndteringsbevegelser, siden de komprimerte gassfjærene og reaksjonskreftene vil presse aktuatorene.

Det utvikles imidlertid nye elektronisk-baserte servoer som vil bruke magneter og gi responsive bevegelser samtidig som de bruker minimalt med strøm og er små. Du kan sammenligne dette med overgangen fra damplokomotiv til tog. La oss også legge merke til fleksibiliteten som leddene skal ha, men her kan problemene med eksoskjeletter løses av utviklerne av romdrakter. De vil også hjelpe deg med å finne ut hvordan du kan tilpasse dressen til brukerens størrelse.

Kontroll

En spesiell utfordring ved å lage et eksoskjelett er styring og regulering av overdreven og uønsket bevegelse. Du kan ikke bare gå og lage et eksoskjelett med samme reaksjonshastighet for hvert medlem. En slik mekanisme kan være for rask for brukeren, men å gjøre den for sakte er ineffektiv. På den annen side kan du ikke stole på brukeren og stole på at sensorene leser intensjoner fra kroppsbevegelser: desynkronisering av bevegelsene til brukeren og drakten vil føre til skade. Det er nødvendig å begrense begge handlende parter. Ingeniører klør seg i hodet over løsningen på dette problemet. I tillegg må utilsiktet eller uønsket bevegelse oppdages på forhånd slik at utilsiktet nysing eller hoste ikke fører til at ambulanse tilkalles.

Eksoskjeletter og fremtiden

I 2010 viste Sarcos og Raytheon, sammen med det amerikanske forsvarsdepartementet, kampeksoskjelettet XOS 2. Den første prototypen kom ut to år tidligere, men skapte ikke oppsikt. Men XOS 2 viste seg å være så kul at magasinet Time inkluderte eksoskjeletter på listen over de fem beste militærinnovasjonene i året. Siden den gang har verdens ledende ingeniører drevet hjernen for å lage eksoskjeletter som kan gi en fordel på slagmarken. Og utenfor den også.

Hva har vi i dag?

Dette eksoskjelettet ble introdusert i 2011 og var beregnet på personer med funksjonshemninger. Utgitt i januar 2013 oppdatert versjon– ReWalk Rehabilitation, og allerede i juni 2014 godkjente FDA bruken av eksoskjelettet offentlig og hjemme, og åpnet dermed veien for det i kommersielle termer. Systemet veier omtrent 23,3 kilo, kjører på Windows og har tre moduser: gå, sitte og stå. Kostnad: fra 70 til 85 tusen dollar.

En serie av disse militære eksoskjelettene er i aktiv utvikling (XOS 3 er neste). Veier ca 80 kilo og lar eieren enkelt løfte 90 ekstra kilo. De nyeste modellene av drakten er så fleksible at de lar deg leke med ballen. Som produsentene bemerker, kan en XOS erstatte tre soldater. Kanskje vil tredje generasjon av eksoskjelettet være nærmere det vi ser på skjermene Science fiction-filmer senere år. Akk, foreløpig er den knyttet til en ekstern strømkilde.

Human Universal Load Carrier er en kreasjon av det berømte selskapet Lockheed Martin sammen med Berkeley Bionics. Dette eksoskjelettet er også beregnet på militæret. Grunnlaget er hydraulikk og litium-polymerbatterier. Ved å laste den ytre rammen riktig kan brukeren bruke den til å frakte opptil 140 kilo overflødig last. Det er forventet at soldater skal kunne bruke HULC a la «me and my friend truck» i 72 timer. Utviklingen er i full gang, så det er ikke overraskende at HULC kan være den første som går i tjeneste med USA.

ExoHiker, ExoClimber og eLEGS (Ekso)

Prototypene er igjen Berkeley Bionics, designet for å utføre ulike oppgaver. Den første skal hjelpe reisende med å bære last på opptil 50 kilo, ble introdusert i februar 2005 og veier rundt 10 kilo. Med tanke på det lille solcellepanelet kan det fungere veldig, veldig lenge. ExoClimber er et ti kilos tillegg til ExoHiker som lar brukeren hoppe og gå i trapper. I 2010 resulterte Berkeley Bionics utvikling i eLEGS. Dette systemet er et fullverdig hydraulisk eksoskjelett som lar lammede mennesker gå og stå. I 2011 ble eLEGS omdøpt til Ekso. Den veier 20 kilo, beveger seg med en maksimal hastighet på 3,2 km/t og fungerer i 6 timer.

Nok et oppsiktsvekkende eksoskjelett fra den japanske robotprodusenten Cyberdyne. Formålet er å gi funksjonshemmede mulighet til å gå. Det er to hovedvarianter: HAL-3 og HAL-5. Siden presentasjonen i 2011, på mindre enn ett år, har HAL blitt adoptert av mer enn 130 medisinske institutter over hele landet. Testingen vil imidlertid fortsette gjennom 2014 og muligens 2015. I august 2013 fikk HAL carte blanche som skal brukes som medisinsk robot i Europa. Nyeste modell Drakten veier rundt 10 kilo.

Gjennomsnittlig kostnad for et medisinsk eksoskjelett -
90 tusen dollar.

I tillegg til seriøse eksoskjeletter for hele kroppen, blir begrensede eksoskjeletter designet for å utføre spesifikke oppgaver stadig mer populære. I august i år ble for eksempel den tidligere stolen Chairless Chair vist, slik at du kan sitte mens du står. Daewoo og Lockheed Martin demonstrerte uavhengig av hverandre eksoskeletter for verftsarbeidere. Disse enhetene lar arbeidere holde en last eller verktøy som veier opptil 30 kilo uten å anstrenge seg for mye.

I Russland utvikles utviklingen av et eksoskjelett kalt "ExoAtlet" av et team av forskere samlet ved Research Institute of Mechanics ved Moscow State University. De fortsetter utviklingen av Vukobratovich, startet i USSR, som vi nevnte ovenfor. Det første fungerende passive eksoskjelettet til dette teamet ble utviklet for nødhjelpsarbeidere, brannmenn og redningsmenn. Med en vekt på 12 kilo lar designet deg enkelt frakte opptil 100 kilo last. Selskapet planlegger å utvikle ExoAtler-A-kraftmodellen, som vil tillate den å bære opptil 200 kilo, samt et medisinsk eksoskjelett for rehabilitering av funksjonshemmede.

Felles for alle disse kostymene er at de for det meste presenteres som prototyper. Dette betyr at de vil forbedre seg. Dette betyr at felttester venter på dem. Dette betyr at det kommer nye modeller. Dette betyr at de er fremtiden. Det er for tidlig å si at et fungerende og nyttig eksoskjelett kan kjøpes på det svarte markedet. Men en start har blitt gjort, og utviklingen av denne retningen går trygt inn i en bred mainstream. Vi er fortsatt et stykke unna Tony Starks kostyme, men hva er det som hindrer oss i å nyte spektakulære filmer? Fans av spektakulære showdowns som involverer eksoskeletons vil alltid ha noe å se på: «Aliens» (1986), «Iron Man» (2008), «Avatar» (2009), «District No. 9» (2009), «The Avengers» ( 2012), "Elysium" (2013), "Edge of Tomorrow" (2014).

En ting er sikkert: eksoskjeletter vil være overalt i fremtiden. De vil hjelpe astronautene våre med å utforske Mars, bygge de første koloniene og navigere i verdensrommet komfortabelt. De vil bli brukt i det militære segmentet, siden de som standard gir soldater overmenneskelig styrke. De vil gi muligheten til å flytte fullt ut til de som har mistet den. Iron Man-drakten vil en dag bli ekte, akkurat som alt du ser rundt deg.

"ExoAtlet"

έξω - ekstern og σκελετος - skjelett) - en enhet designet for å øke menneskelig styrke på grunn av den ytre rammen.

Eksoskjelettet følger menneskelig biomekanikk for proporsjonalt å øke innsatsen under bevegelse. I følge åpne pressemeldinger er det for tiden laget faktiske arbeidsprøver i Japan og USA. Eksoskjelettet kan integreres i en romdrakt.

Historie

Det første eksoskjelettet ble utviklet i fellesskap av General Electric og USAs militære på 60-tallet, og ble kalt Hardiman. Han kunne løfte 110 kg med en løftekraft på 4,5 kg. Den var imidlertid upraktisk på grunn av dens betydelige masse på 680 kg. Prosjektet var ikke vellykket. Ethvert forsøk på å bruke et fullstendig eksoskjelett resulterte i intense ukontrollerte bevegelser, noe som resulterte i at det aldri ble testet med en person inne. Videre studier fokuserte på en arm. Selv om den skulle løfte 340 kg, var vekten trekvart tonn, som var det dobbelte av løftekapasiteten. Uten å få alle komponentene sammen til å fungere, var den praktiske anvendelsen av Hardiman-prosjektet begrenset.

Utviklingsretninger

Hovedretningen for utviklingen er militær søknad eksoskjeletter. Målet er å lage rustning som kombinerer ildkraft og tankrustning, menneskelig mobilitet og hastighet, og øke styrken til den som bruker eksoskjelettet.

Et annet mulig bruksområde for eksoskjeletter er å hjelpe skadde og personer med nedsatt funksjonsevne, eldre som på grunn av alder har problemer med muskel- og skjelettsystemet.

Modifikasjoner av eksoskjeletter, så vel som individuelle modeller av dem, kan gi betydelig hjelp til redningsmenn når de rydder ruinene fra kollapsede bygninger. I dette tilfellet kan eksoskjelettet beskytte redningsmannen mot fallende rusk.

I dag er en stor hindring for å starte konstruksjonen av fullverdige eksoskjeletter mangelen på passende energikilder som kan tillate maskinen å operere autonomt i lang tid.

I populærkulturen

• I spillet "C&C: Red alert 3" har alle 3 sidene eksoskjeletter. For USSR er det en dress fra en Tesla PC-operatør, for Alliansen er det en dress av Cryo (Chrono) - Legionnaire, og for imperiet er det en drakt av kampengler. I tidligere deler av serien er eksoskjeletter også ofte brukt ganske mye.
• Konseptet med rustning med et eksoskjelett ble først skissert i romanen Tom Swift and His Jet Marine ( Engelsk), utgitt i 1954.
• I I. A. Efremovs roman "The Andromeda Nebula" (1957) brukte stjerneekspedisjoner elektromekaniske "hoppende skjeletter" båret over romdrakter for å bevege seg under forhold med økt tyngdekraft.
• Heltene i Robert Heinleins roman Starship Troopers (1959) bruker pansrede kampdrakter med integrerte eksoskjeletter som lar dem løpe og hoppe til store høyder ved hjelp av innebygde rakettmotorer utstyrt med en rekke våpen og annet utstyr.
• I Stanislaw Lems roman Fiasco (1987) leter piloten Angus Parvis etter en savnet gruppe mennesker, som inkluderer en av Lems faste helter, pilot Pirx. For å søke bruker Parvis et gigantisk humanoid eksoskjelett ("stor rullator") - Diglatoren.
• I Warhammer 40 000-universet brukes eksoskjeletter (eller rettere sagt, kraftpanser som teoretisk tilsvarer dem) av kampbrødrene til Space Marines, så vel som Sisters of Battle. Og troppene til Tau-imperiet bruker en rekke eksoskjeletter. Reconnaissance XV15, XV25, med kamuflasjefelt, shock XV8 "Crisis", utstyrt med jetmotorer og bred rekkevidde våpen, brannstøtteeksoskjeletter XV88 "Broadside" (faktisk, på grunn av størrelsen (3 meter i høyden) og tilstedeværelsen av en cockpit, kan ikke XV8 "Crisis" og XV88 "Broadside" betraktes som eksoskjeletter, selv om de har en lignende navn til XV15 og XV25 "combat suit" "(battlesuit)), utstyrt med kraftige våpen og det eksperimentelle XV22 kommando eksoskjelettet.
• I StarCraft-universet bærer fotsoldater fra Terran (så vel som Protoss-krigere) eksoskjeletter.
• I universet av spill i Fallout-serien kan du også bruke "power armor"; en miniatyratomreaktor brukes til å drive denne rustningen. Det øker karakterens forsvarsklasse og styrken hans.
• Spillene "Operation Silent Storm" og "Operation Silent Storm: Sentinels" er basert på en alternativ historie fra andre verdenskrig, der virkelige våpen fra disse årene inkluderer bekjempe eksoskjeletter"Panzerkleins" (forvrengt tysk. små tanker), i stand til å bære forskjellige våpen ( flykanon ShKAS, antitankrifle, etc.).
• I den animerte serien Echo Platoon er hovedtypen militært utstyr ekkofly, som i hovedsak er eksoskjeletter.
• Eksoskjelettideen brukes i dataspill"FORFØLGER." ", forløperen "S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky" og oppfølgeren "S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat". Den ytre rammen lar deg bære flere ting, ekstra rustning gir ekstra beskyttelse mot fysisk skade, men på grunn av tyngden og omfanget av strukturen, blir rask kjøring umulig. Men med passende forbedringer blir løping mulig.
• Marvel-tegneseriehelten «Iron Man» lager en serie eksoskjeletter basert på miniatyrreaktoren han oppfant. Disse eksoskjelettene er i stand til å fly og er utstyrt med en rekke våpen og enheter.
• I filmen "Throw of Cobra" (eng. G.I. Joe: The Rise of Cobra) hovedpersonene bruker eksoskjeletter (identiske med de som presenteres i spillet "Crysis").
• I filmen "Distrikt nr. 9" bruker hovedpersonen, som unnslipper forfølgelse, et fremmed eksoskjelett, selv om slikt utstyr, når det gjelder arten av dets interaksjon med operatøren, snarere kan sidestilles med en lett tankekontrollert tank.
• I spillet "Crysis" og dets oppfølger er den spesielle troppen kledd i eksoskjeletter (med et litt annet operasjonsprinsipp: det er mekaniske forsterkere, men i stedet for konvensjonell kroppsrustning brukes nanoteknologisk rustning). De har økt styrke, evnen til å bli usynlig, samt en rekke stimulerende tilsetningsstoffer som kan øke en persons styrke og hastighet flere ganger. Bruke funksjonaliteten til eksoskjelettdrakten - nøkkelelement spillmekanikk i dataspillet «Crysis».
• I spillet "Section 8" er soldater (uavhengig av om de spiller som en Sector 8-jager eller en opprører) kledd i eksoskeletter. De har økt styrke, økt hastighet, evnen til å fly opp til flere meter og muligheten til å bruke alt utstyr (stridsvogner, våpen, roboter).
• I dataspillet «Chaser» er det et oppdrag som er fullstendig utført i et eksoskjelett. I spillet er dette en ganske klumpete og treg design, som kompenseres av at den bærer kraftige våpen - et maskingevær og en granatkaster. Bortsett fra å utføre militære operasjoner, er ikke eksoskjelettet ment for noe annet - begge "armene" er faktisk fester for våpen. Det er bemerkelsesverdig at handlingen finner sted på Mars.
• I universet til spillet "Halo" hovedperson Master Chief (John-117) hadde på seg Mjolnir eksoskjelettet, som også var en romdrakt.
• I spillserien Bet on Soldier var eksoskjelettet en av de viktigste kampenhetene.
• I Metal Gear Solid brukes eksoskjelettet av Gray Fox.
• I filmene «The Matrix. Reloaded" og "The Matrix. Revolution"-folk bruker exoskeletons APU (Armored Personnel Units) for å beskytte Zeon.
• I filmen Avatar brukes eksoskjeletter også til militære formål.
• I filmen Aliens bruker løytnant Ellen Ripley en eksoskjelettlaster i den siste kampen mot Alien-moren.
• I spillet "Alien vs. Predator" bruker jordens tropper kampeksoskjelettet "Alice".
• I nettspillet Total Influence bruker leiesoldater eksoskelettene Tank Armor og FEA (Female Exo Armor).
• I spillet Killzone 3 fullføres ett av oppdragene ved hjelp av et eksoskjelett som har innebygde våpen og en jetpakke.
• I spillet Vanquish bærer hovedpersonen et eksoskjelett utstyrt med en jetakselerator og et tidsutvidelsessystem.
• I filmen «Spy Kids. All the Time in the World" bruker hovedpersonen "hammerhender" og "trampehender" som brukes for å øke fysisk styrke.
• I bøkene til "Ancient"-serien av Sergei Tarmashev bruker Commonwealth romeksoskjeletter som jagerfly. (100 Titan-eksoskjeletter er om bord på skipene i Immutable-klassen).
• I dataspillet F.E.A.R. 3 er det i noen kapitler mulighet for å bruke en pansret robot, som er et eksoskjelett.
• I dataspillet Chrome er alle soldater utstyrt med et eksoskjelett.
• I dataspillet Red Faction: Armageddon kan hovedpersonen kontrollere L.E.O.-eksoskeletonet, utstyrt med et tungt maskingevær og rakettkaster og i stand til å slå med venstre "hånd".
• I et dataspill Masseeffekt 3 brukes kamproboter Atlas, som er et eksoskjelett, er også Captain Shepards rustning, som delvis er et eksoskjelett (evnen til å bygge inn en adrenalinmodul, en styrkeforbedringsmodul, etc.)
• I dataspillene Parkan og Parkan 2 brukes eksoskjeletter i kampdrakter.

se også

Notater

Linker

• [email protected]: Amerikanerne er klare til å sette infanterieksoskeletons på transportbåndet
• Bærbar Power Assist-drakt
• Irland på nettet: Rullestolbundet japansk mann ser etter robotdrakt (engelsk)
• Bygge den ekte Iron Man
• Pentagon skal utvikle superdrakter
• inventors.about.com - Exoskeleton (engelsk)
• LIVSDRAKT Robotisk eksoskjelett

Filmografi

• "Fra et vitenskapelig synspunkt. Gjør meg til supermann" Naken vitenskap. Gjør meg overmenneskelig ) er en populærvitenskapelig film produsert av National Geographic i 2010.

Wikimedia Foundation. 2010.

Hvis du er en av dem som så på alle delene av «Iron Man» med stor glede, var du sannsynligvis fornøyd med jerndrakten som Tony Stark tok på før kampen med skurkene. Enig, det hadde vært fint med en slik dress. I tillegg til muligheten til å ta deg hvor som helst på et øyeblikk, selv for brød, ville det beskytte kroppen din mot alle slags skader og gi overmenneskelig styrke.

Det vil sannsynligvis ikke overraske deg at veldig snart vil en lettere versjon av Iron Man-drakten tillate soldater å løpe raskere, bære tyngre våpen og navigere i ulendt terreng. Samtidig vil drakten beskytte dem mot kuler og bomber. Militære ingeniører og private selskaper har jobbet med eksoskjeletter siden 1960-tallet, men bare nyere fremskritt innen elektronikk og materialvitenskap har ført oss nærmere å realisere denne ideen enn noen gang før.

I 2010 demonstrerte den amerikanske forsvarsentreprenøren Raytheon et eksperimentelt eksoskjelett kalt XOS 2 - i hovedsak en robotdrakt kontrollert av den menneskelige hjernen - som kunne løfte seg to til tre ganger mer vekt enn en person, uten noen innsats eller hjelp utenfra. Et annet selskap, Trek Aerospace, utvikler et eksoskjelett med en innebygd jetpack som kan fly i hastigheter på 112 km/t og sveve ubevegelig over bakken. Disse og en rekke andre lovende selskaper, inkludert giganter som Lockheed Martin, bringer Iron Man-drakten nærmere virkeligheten hvert år.

Intervju med skaperen Russisk eksoskjelett Stakhanov leste.

HudskjelettXOS 2 fraRaytheon

Merk at ikke bare militæret vil dra nytte av utviklingen av et godt eksoskjelett. En dag vil personer med ryggmargsskader eller degenerative sykdommer som begrenser mobiliteten kunne bevege seg lett rundt takket være utvendige rammedresser. De første versjonene av eksoskjeletter, som ReWalk fra Argo Medical Technologies, har allerede kommet på markedet og fått bred godkjenning. Men for øyeblikket er feltet for eksoskjeletter fortsatt i sin spede begynnelse.

Hvilken revolusjon lover fremtidige eksoskjeletter å bringe til slagmarken? Hvilke tekniske hindringer må ingeniører og designere overvinne for å gjøre eksoskjeletter virkelig praktiske for daglig bruk? La oss finne ut av det.

Historie om utviklingen av eksoskjeletter

Krigere har i uminnelige tider satt rustning på kroppen, men den første ideen om en kropp med mekaniske muskler dukket opp i science fiction i 1868, i en av Edward Sylvester Ellis sine kroneromaner. Boken "Prairie Steam Man" beskrev en gigantisk dampmaskin menneskelig form, som flyttet oppfinneren, den geniale Johnny Brainerd, med en hastighet på 96,5 km/t da han jaktet okser og indianere.

Men dette er fantastisk. Det første ekte patentet for et eksoskjelett ble mottatt av den russiske maskiningeniøren Nikolai Yagn på 1890-tallet i Amerika. Designeren, kjent for sin utvikling, bodde utenlands i mer enn 20 år og patenterte et dusin ideer som beskrev et eksoskjelett som lar soldater løpe, gå og hoppe med letthet. Imidlertid er Yagn faktisk bare kjent for opprettelsen av "Stoker's Friend" - en automatisk enhet som leverer vann til dampkjeler.

Eksoskjelett patentert av N. Yagn

I 1961, to år etter at Marvel Comics kom med Iron Man og Robert Heinlein skrev Starship Troopers, bestemte Pentagon seg for å lage sine egne exosuits. Han satte seg for å lage en "servosoldat", som ble beskrevet som en "menneskelig kapsel utstyrt med styring og forsterkere" som gjorde det mulig å flytte tunge gjenstander raskt og enkelt, samt beskytte brukeren mot kuler, giftig gass, varme og stråling. På midten av 1960-tallet hadde Cornell University-ingeniøren Neil Meisen utviklet et 15,8 kilo tungt eksoskjelett som kan bæres, kalt "superman-drakten" eller "menneskelig forsterker." Det tillot brukeren å løfte 453 kilo med hver arm. Samtidig hadde General Electric utviklet en lignende enhet på 5,5 meter, den såkalte «pedipulatoren», som ble kontrollert av en operatør fra innsiden.

Til tross for disse svært interessante trinn, de lyktes ikke. Draktene viste seg å være upraktiske, men forskningen fortsatte. På 1980-tallet skapte forskere ved Los Alamos-laboratoriet et design for den såkalte Pitman-drakten, et eksoskjelett for bruk av amerikanske tropper. Konseptet forble imidlertid bare på tegnebrettet. Siden den gang har verden sett flere utviklinger, men mangel på materialer og energibegrensninger har ikke tillatt oss å se ekte dress"Jern mann"

I årevis har eksoskjelettprodusenter blitt hindret av teknologiens grenser. Datamaskinene var for trege til å behandle kommandoene som drev draktene. Det var ikke nok strømforsyning til å gjøre eksoskjelettet bærbart nok, og de elektromekaniske aktuatormusklene som beveget lemmene var rett og slett for svake og klumpete til å fungere på en "menneskelig" måte. Likevel var det satt i gang. Ideen om et eksoskjelett viste seg å være for lovende for militæret og medisinske feltå bare slå opp med henne.

Menneske-maskin

På begynnelsen av 2000-tallet begynte søken etter å lage en ekte Iron Man-drakt å komme noen vei.

DARPA, Pentagons inkubator for eksotiske og avanserte teknologier, lanserte et program på 75 millioner dollar for å lage et eksoskjelett for å forsterke Menneskekroppen og dens ytelse. DARPAs liste over krav var ganske ambisiøs: byrået ønsket et kjøretøy som ville tillate en soldat å utrettelig frakte hundrevis av kilo last i dager på ende, støtte store våpen som vanligvis krever to operatører, og være i stand til å frakte en såret soldat ut av slagmarken om nødvendig. I dette tilfellet må bilen være usårbar for brann, og også hoppe høyt. Mange anså umiddelbart DARPAs plan som upraktisk.

Men ikke alt.

Sarcos – ledet av robotskaperen Steve Jacobsen, som tidligere skapte en 80 tonns mekanisk dinosaur – kom opp med innovasjonssystem, hvor sensorer brukte disse signalene til å styre et sett med ventiler, som igjen regulerte hydraulikk under høyt trykk i leddene. De mekaniske leddene flyttet sylindre forbundet med kabler som etterlignet senene som forbinder menneskelige muskler. Som et resultat ble det eksperimentelle eksoskjelettet XOS født, som fikk en person til å se ut som et gigantisk insekt. Sarcos ble til slutt kjøpt opp av Raytheon, som fortsatte utviklingen for å introdusere den andre generasjonen av drakten fem år senere.

XOS 2-eksoskjelettet begeistret publikum så mye at magasinet Time inkluderte det på topp 5-listen for 2010.

I mellomtiden jobbet andre selskaper, som Berkeley Bionics, for å redusere mengden energi som kunstige proteser krevde, slik at eksoskjelettet kunne fungere lenge nok til å være praktisk. Ett prosjekt fra 2000-tallet, Human Load Carrier (HULC), kunne operere i opptil 20 timer på en enkelt lading. Fremgangen gikk litt etter litt.

Eksoskjelett HAL

På slutten av tiåret hadde det japanske selskapet Cyberdyne utviklet en robotdrakt kalt HAL, enda mer utrolig i sin design. I stedet for å stole på muskelsammentrekningene til en menneskelig operatør, opererte HAL på sensorer som leste elektriske signaler fra operatørens hjerne. I teorien kan et HAL-5-basert eksoskjelett tillate brukeren å gjøre hva de vil bare ved å tenke på det, uten å bevege en eneste muskel. Men foreløpig er disse eksoskelettene et fremtidsprosjekt. Og de har sine egne problemer. For eksempel har bare noen få eksoskjeletter blitt godkjent for offentlig bruk til dags dato. Resten testes fortsatt.

Utviklingsproblemer

I 2010 førte DARPA-prosjektet for å lage eksoskjeletter til visse resultater. For tiden kan avanserte eksoskjelettsystemer som veier opptil 20 kilo løfte opptil 100 kilo nyttelast med praktisk talt ingen operatørinnsats. Samtidig er de nyeste eksoskjelettene mer stillegående enn en kontorskriver, kan bevege seg i en hastighet på 16 km/t, utføre knebøy og hoppe.

For ikke lenge siden introduserte en av forsvarsentreprenørene, Lockheed Martin, sitt eksoskjelett designet for tunge løft. Det såkalte "passive eksoskjelettet", designet for verftsarbeidere, overfører ganske enkelt lasten til eksoskjelettets ben på bakken.

Forskjellen mellom moderne eksoskjeletter og de som ble utviklet på 60-tallet er at de er utstyrt med sensorer og GPS-mottakere. Dermed øker innsatsen ytterligere for militær bruk. Soldater kan få en rekke fordeler ved å bruke slike eksoskjeletter, fra presis geoposisjonering til ytterligere supermakter. DARPA utvikler også automatiserte stoffer som kan brukes i eksoskeletter for å overvåke hjerte- og luftveishelse.

Hvis amerikansk industri fortsetter å bevege seg langs denne veien, vil den veldig snart ha kjøretøyer som ikke bare kan bevege seg «raskere, høyere, sterkere», men også bære flere hundre nyttelaster. Imidlertid vil det gå minst flere år før den virkelige " jernmenn"vil gå inn på slagmarken.

Som ofte kan utviklingen fra militære byråer (tenk for eksempel Internett) være til stor nytte i Fredelig tid, ettersom teknologi til slutt vil komme ut og hjelpe folk. Lider av fullstendig eller delvis lammelse, vil personer med ryggmargsskader og muskelatrofi kunne leve mer tilfredsstillende liv. Berkeley Bionics, for eksempel, tester eLegs, et batteridrevet eksoskjelett som vil tillate en person å gå, sitte eller bare stå i lange perioder.

En ting er sikkert: prosessen med rask utvikling av eksoskjeletter begynte på begynnelsen av dette århundret (la oss kalle det den andre bølgen), og hvordan det hele ender vil bli kjent veldig, veldig snart. Teknologier står aldri stille, og hvis ingeniører tar på seg noe, bringer de det til sin logiske konklusjon.

έξω - ekstern og σκελετος - skjelett) - en enhet designet for å øke menneskelig styrke på grunn av den ytre rammen.

Eksoskjelettet følger menneskelig biomekanikk for proporsjonalt å øke innsatsen under bevegelse. I følge åpne pressemeldinger er det for tiden laget faktiske arbeidsprøver i Japan og USA. Eksoskjelettet kan integreres i en romdrakt.

Historie

Det første eksoskjelettet ble utviklet i fellesskap av General Electric og USAs militære på 60-tallet, og ble kalt Hardiman. Han kunne løfte 110 kg med en løftekraft på 4,5 kg. Den var imidlertid upraktisk på grunn av dens betydelige masse på 680 kg. Prosjektet var ikke vellykket. Ethvert forsøk på å bruke et fullstendig eksoskjelett resulterte i intense ukontrollerte bevegelser, noe som resulterte i at det aldri ble testet med en person inne. Videre studier fokuserte på en arm. Selv om den skulle løfte 340 kg, var vekten trekvart tonn, som var det dobbelte av løftekapasiteten. Uten å få alle komponentene sammen til å fungere, var den praktiske anvendelsen av Hardiman-prosjektet begrenset.

Utviklingsretninger

Hovedretningen for utviklingen er militær bruk av eksoskeletons. Målet er å lage rustning som kombinerer ildkraften og rustningen til en tank, mobiliteten og hastigheten til en person, og øker styrken til den som bruker eksoskjelettet betydelig.

Et annet mulig bruksområde for eksoskjeletter er å hjelpe skadde og personer med nedsatt funksjonsevne, eldre som på grunn av alder har problemer med muskel- og skjelettsystemet.

Modifikasjoner av eksoskjeletter, så vel som individuelle modeller av dem, kan gi betydelig hjelp til redningsmenn når de rydder ruinene fra kollapsede bygninger. I dette tilfellet kan eksoskjelettet beskytte redningsmannen mot fallende rusk.

I dag er en stor hindring for å starte konstruksjonen av fullverdige eksoskjeletter mangelen på passende energikilder som kan tillate maskinen å operere autonomt i lang tid.

I populærkulturen

• I spillet "C&C: Red alert 3" har alle 3 sidene eksoskjeletter. For USSR er det en dress fra en Tesla PC-operatør, for Alliansen er det en dress av Cryo (Chrono) - Legionnaire, og for imperiet er det en drakt av kampengler. I tidligere deler av serien er eksoskjeletter også ofte brukt ganske mye.
• Konseptet med rustning med et eksoskjelett ble først skissert i romanen Tom Swift and His Jet Marine ( Engelsk), utgitt i 1954.
• I I. A. Efremovs roman "The Andromeda Nebula" (1957) brukte stjerneekspedisjoner elektromekaniske "hoppende skjeletter" båret over romdrakter for å bevege seg under forhold med økt tyngdekraft.
• Heltene i Robert Heinleins roman Starship Troopers (1959) bruker pansrede kampdrakter med integrerte eksoskjeletter som lar dem løpe og hoppe til store høyder ved hjelp av innebygde rakettmotorer, utstyrt med en rekke våpen og annet utstyr.
• I Stanislaw Lems roman Fiasco (1987) leter piloten Angus Parvis etter en savnet gruppe mennesker, som inkluderer en av Lems faste helter, pilot Pirx. For å søke bruker Parvis et gigantisk humanoid eksoskjelett ("stor rullator") - Diglatoren.
• I Warhammer 40 000-universet brukes eksoskjeletter (eller rettere sagt, kraftpanser som teoretisk tilsvarer dem) av kampbrødrene til Space Marines, så vel som Sisters of Battle. Og troppene til Tau-imperiet bruker en rekke eksoskjeletter. Rekognosering XV15, XV25, med kamuflasjefelt, streik XV8 "Crisis", utstyrt med jetmotorer og et bredt utvalg av våpen, brannstøtte eksoskjeletter XV88 "Broadside" (faktisk på grunn av størrelsen (3 meter i høyden) og tilstedeværelsen av XV8 "Crisis" kabinen og XV88 "Broadside" kan ikke betraktes som eksoskjeletter, selv om de har samme navn som "battlesuiten" til XV15 og XV25), utstyrt med kraftige våpen og det eksperimentelle XV22 kommando eksoskjelettet.
• I StarCraft-universet bærer fotsoldater fra Terran (så vel som Protoss-krigere) eksoskjeletter.
• I universet av spill i Fallout-serien kan du også bruke "power armor"; en miniatyratomreaktor brukes til å drive denne rustningen. Det øker karakterens forsvarsklasse og styrken hans.
• Spillene "Operation Silent Storm" og "Operation Silent Storm: Sentinels" er basert på en alternativ historie fra andre verdenskrig, der kampeksoskelettene "Panzerklein" (forvrengt på tysk) er inkludert i utvalget av faktisk eksisterende våpen til disse. år. små tanker), som er i stand til å bære forskjellige våpen (ShKAS flypistol, anti-tank pistol, etc.).
• I den animerte serien Echo Platoon er hovedtypen militært utstyr ekkofly, som i hovedsak er eksoskjeletter.
• Ideen om et eksoskjelett brukes i dataspillet S.T.A.L.K.E.R. ", forløperen "S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky" og oppfølgeren "S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat". Den ytre rammen lar deg bære flere ting, ekstra rustning gir ekstra beskyttelse mot fysisk skade, men på grunn av tyngden og omfanget av strukturen, blir rask kjøring umulig. Men med passende forbedringer blir løping mulig.
• Marvel-tegneseriehelten «Iron Man» lager en serie eksoskjeletter basert på miniatyrreaktoren han oppfant. Disse eksoskjelettene er i stand til å fly og er utstyrt med en rekke våpen og enheter.
• I filmen "Throw of Cobra" (eng. G.I. Joe: The Rise of Cobra) hovedpersonene bruker eksoskjeletter (identiske med de som presenteres i spillet "Crysis").
• I filmen "Distrikt nr. 9" bruker hovedpersonen, som unnslipper forfølgelse, et fremmed eksoskjelett, selv om slikt utstyr, når det gjelder arten av dets interaksjon med operatøren, snarere kan sidestilles med en lett tankekontrollert tank.
• I spillet "Crysis" og dets oppfølger er den spesielle troppen kledd i eksoskjeletter (med et litt annet operasjonsprinsipp: det er mekaniske forsterkere, men i stedet for konvensjonell kroppsrustning brukes nanoteknologisk rustning). De har økt styrke, evnen til å bli usynlig, samt en rekke stimulerende tilsetningsstoffer som kan øke en persons styrke og hastighet flere ganger. Å bruke funksjonaliteten til en eksoskjelettdrakt er et nøkkelelement i spillmekanikken i dataspillet "Crysis".
• I spillet "Section 8" er soldater (uavhengig av om de spiller som en Sector 8-jager eller en opprører) kledd i eksoskeletter. De har økt styrke, økt hastighet, evnen til å fly opp til flere meter og muligheten til å bruke alt utstyr (stridsvogner, våpen, roboter).
• I dataspillet «Chaser» er det et oppdrag som er fullstendig utført i et eksoskjelett. I spillet er dette en ganske klumpete og treg design, som kompenseres av at den bærer kraftige våpen - et maskingevær og en granatkaster. Bortsett fra å utføre militære operasjoner, er ikke eksoskjelettet ment for noe annet - begge "armene" er faktisk fester for våpen. Det er bemerkelsesverdig at handlingen finner sted på Mars.
• I universet til spillet "Halo" var hovedpersonen Master Chief (John-117) kledd i Mjolnir-eksoskjelettet, som også var en romdrakt.
• I spillserien Bet on Soldier var eksoskjelettet en av de viktigste kampenhetene.
• I Metal Gear Solid brukes eksoskjelettet av Gray Fox.
• I filmene «The Matrix. Reloaded" og "The Matrix. Revolution"-folk bruker exoskeletons APU (Armored Personnel Units) for å beskytte Zeon.
• I filmen Avatar brukes eksoskjeletter også til militære formål.
• I filmen Aliens bruker løytnant Ellen Ripley en eksoskjelettlaster i den siste kampen mot Alien-moren.
• I spillet "Alien vs. Predator" bruker jordens tropper kampeksoskjelettet "Alice".
• I nettspillet Total Influence bruker leiesoldater eksoskelettene Tank Armor og FEA (Female Exo Armor).
• I spillet Killzone 3 fullføres ett av oppdragene ved hjelp av et eksoskjelett som har innebygde våpen og en jetpakke.
• I spillet Vanquish bærer hovedpersonen et eksoskjelett utstyrt med en jetakselerator og et tidsutvidelsessystem.
• I filmen «Spy Kids. All the Time in the World" bruker hovedpersonen "hammerhender" og "trampehender" som brukes for å øke fysisk styrke.
• I bøkene til "Ancient"-serien av Sergei Tarmashev bruker Commonwealth romeksoskjeletter som jagerfly. (100 Titan-eksoskjeletter er om bord på skipene i Immutable-klassen).
• I dataspillet F.E.A.R. 3 er det i noen kapitler mulighet for å bruke en pansret robot, som er et eksoskjelett.
• I dataspillet Chrome er alle soldater utstyrt med et eksoskjelett.
• I dataspillet Red Faction: Armageddon kan hovedpersonen kontrollere eksoskjelettet L.E.O., utstyrt med et tungt maskingevær og en rakettkaster og i stand til å slå med venstre "hånd".
• I dataspillet Mass Effect 3 brukes Atlas-kamproboter, som er et eksoskjelett, og Captain Shepards rustning er delvis et eksoskjelett (evnen til å bygge inn en adrenalinmodul, en styrkeøkende modul osv.)
• I dataspillene Parkan og Parkan 2 brukes eksoskjeletter i kampdrakter.

se også

Notater

Linker

• [email protected]: Amerikanerne er klare til å sette infanterieksoskeletons på transportbåndet
• Bærbar Power Assist-drakt
• Irland på nettet: Rullestolbundet japansk mann ser etter robotdrakt (engelsk)
• Bygge den ekte Iron Man
• Pentagon skal utvikle superdrakter
• inventors.about.com - Exoskeleton (engelsk)
• LIVSDRAKT Robotisk eksoskjelett

Filmografi

• "Fra et vitenskapelig synspunkt. Gjør meg til supermann" Naken vitenskap. Gjør meg overmenneskelig ) er en populærvitenskapelig film produsert av National Geographic i 2010.

Wikimedia Foundation. 2010.

Eksoskjeletter kan ikke bare øke menneskelig styrke eller beskytte ham ikke verre kraftig rustning. Takket være disse metallkonstruksjonene kan en vanlig person løpe et maraton uten å bli andpusten eller dykke til en dybde på 300 meter. Eksoskeletter gir til og med lammede mennesker muligheten til å gå. Hva er et eksoskjelett?

Dette er en metallramme opp til 2-2,5 meter høy med strømkilde og programvare. Folk flyr fortsatt ikke som Iron Man, bare på grunn av problemer med strømforsyningen - utviklerne har ennå ikke funnet et tilstrekkelig lett og kraftig alternativ. I fremtiden håper vitenskapens lysmenn på trådløs overføring energi, men denne ideen har ennå ikke blitt realisert.

Vi kan kanskje ikke bruke eksoskjeletter hele tiden, men det er fullt mulig å føle seg som Tony Stark i et par timer. Vi vil fortelle deg om ti modeller av eksoskeletter som hjelper mennesker i ulike yrker, så vel som de som lider av en rekke sykdommer.

Activelink Power Loader

Husker du robotgaffeltrucken fra kultfilmen "Aliens"? Dette eksoskjelettet er oppkalt etter ham. Den ble utviklet av Activelink, et datterselskap av japanske Panasonic. Produsenten lover at ved hjelp av Power Loader vil selv et barn kunne løfte en last som veier 30 kg med én hånd.

Ved hjelp av sensorer "føles" eksoskjelettet når brukeren bruker kraft, og 18 elektromagnetiske motorer tar umiddelbart over alt arbeidet. Enheten veier 230 kilo, men du vil ikke engang føle det: takket være omkretsen rundt bena støtter aluminiumsstrukturen seg selv og legger ikke press på brukeren.

Dette er en hel serie med militære eksoskjeletter - tredje generasjon er for tiden under utvikling. Strukturen veier bare 80 kg, men lar eieren løfte last som veier opp til 90 kg uten å krype.

Dessverre er XOS 2 knyttet til en ekstern strømkilde, så det er ingen vits i å bruke den i kamp: Strømkabelen vil bli skadet og eksoskjelettet blir til en haug med skrapmetall. Skaperne prøver å løse strømproblemet så fort som mulig, og kanskje XOS 3 går over til innebygde batterier.

Og her er et annet amerikansk militært eksoskjelett. I motsetning til den forrige modellen, som var fullstendig blottet for rustning, er TALOS designet for å bli et skjold for en soldat. Selvfølgelig er det for tidlig å snakke om fullstendig usårbarhet, men eksoskjelettets rustning er i stand til å beskytte mot splinter og kuler, og muligheten til å bevege seg rundt på slagmarken med 45 kilo utstyr er et fint tillegg.

Systemet vil ta seg av eieren: mange sensorer overvåker den fysiske tilstanden til soldaten. Hvis han er skadet, vil de oppblåsbare mansjettene automatisk stoppe blødningen. De fullstendige egenskapene til TALOS er klassifisert - dessuten er på dette stadiet bare prototyper klare. Den endelige modellen vil gå i tjeneste med den amerikanske hæren innen 2018.

Nei, denne modellen vil ikke gjøre en person til et grønt monster, men den lar deg bære 140 kilo. I dette tilfellet vil systemet automatisk fordele vekten, selv om du holder lasten bak ryggen.

HULC, aka Human Universal Load Carrier, kjører på litiumpolymerbatterier. En full lading, ifølge produsentene, Lockheed Martin og Berkeley Bionics, vil vare i 72 timers drift. Det er godt mulig at denne typen eksoskjelett vil være den første som kommer i tjeneste med USA.

Jetpack

Løpe en mil (1,6 km) på 4 minutter med 45 kg utstyr? Nytt produkt finansiert av Defence Advanced Defense Agency forskningsprosjekter USA (DARPA) – Jetpack – gjør det ekte. Sikkert, vi snakker om om trente soldater: en vanlig person vil ikke oppnå en slik fart, men utviklingen er også rettet mot militære behov.

Det er bemerkelsesverdig at eksoskjelettet gjenkjenner skader som eieren kan få. Hvis en soldat skadet kneet, vil systemet automatisk øke støtten på dette stedet slik at personen ikke en gang vil merke det. Selvfølgelig vil det ikke være mulig å kompensere for bruddet, men selv i dette tilfellet vil Jetpack vise seg å være en ekte redningsmann: selv om du ikke kommer dit, er det fullt mulig å komme til legestasjonen med dens hjelp.

Myk Exosuit

Eksoskjeletter er ikke alltid et fjell av metall. Det mener i hvert fall ansatte ved Weiss Institute ved Harvard University (USA), som har laget en prototype av et eksoskjelett som kan bæres under klær, som termisk undertøy. DARPA har allerede blitt interessert i prosjektet og signert en kontrakt på 2,9 millioner dollar.

Soft Exosuit vil være laget av funksjonelt stoff flettet med sensorer. Et slikt eksoskjelett vil ikke hemme bevegelser, men vil kunne analysere menneskelige bevegelser bedre enn en stiv struktur. Utviklere er fokusert på å forhindre muskel- og skjelettskader i kampmiljøer, men Soft Exosuit har også applikasjoner i fredelig liv: det vil hjelpe idrettsutøvere under trening, og funksjonshemmede og eldre mennesker - i hverdagslige aktiviteter.

I likhet med Power Loader ble dette eksoskjelettet utviklet i Japan. Dens fulle navn er Hybrid Assistive Limb. Enheten ble først introdusert tilbake i 1997 av Cyberdine Inc, og nå, etter en rekke prototyper, er to modeller i bruk: HAL 3 (restaurering) motorisk funksjon ben) og HAL 5 (restaurering av armer, ben og overkropp).

Siden 2013 har HAL tatt i bruk mer enn 130 japanske klinikker for rehabilitering av pasienter med kroniske muskler og nervesystemer. Samme år ble HAL utstedt et sertifikat for bruk i Europa. Det er bemerkelsesverdig at eksoskjelettet kan leies - i Japan er den månedlige avgiften for HAL 5 omtrent 17 tusen dollar.

Mobildrakt

Nok en japansk oppfinnelse. Dette eksoskjelettet, mer som en romdrakt, ble laget for å eliminere konsekvensene av ulykken på Fukushima atomkraftverk.

Den er basert på den allerede nevnte HAL, men funksjonene er helt forskjellige. Mobile Suit gjenoppretter ikke motoriske evner, men øker en persons styrke og beskytter ham mot stråling og overoppheting.

"ExoAtlet"

Igjen en medisinsk modell, men denne gangen laget i Russland. Det vil tillate lammede mennesker å forlate rullestolen og gå selvstendig. Ifølge utviklerne er ExoAtlet beregnet på både medisinsk og sosial rehabilitering av pasienter.

De første testene av mekanismen på pasienter vil begynne denne måneden. Blant 700 kandidater med muskel- og skjelettlidelser ble deltakerne valgt ut til en klinisk studie, som inkluderte et 30-timers opplæringskurs på ExoAtlet. Etter dette vil spørsmålet om å levere modellen til medisinske institusjoner avgjøres.

Titan arm

I 2013 mottok studenter ved University of Pennsylvania Jason Dyson Award for sin oppfinnelse, Titan Arm. Det styrker bare armene, og grunnlaget for strukturen ligger i ryggsekken, hvor belastningen fordeles. Med dette eksoskjelettet kan hvem som helst løfte en 18 kilos last som om den ikke veier noe.

Denne modellen er multifunksjonell: den kan brukes i produksjon der tunge løft kreves, av personer med nedsatt motorisk funksjon i hendene, eller under rehabilitering etter skader og operasjoner. Men den største fordelen med Titan Arm, takket være at dommerne ga denne utviklingen førsteplassen, er dens relativt lave produksjonskostnader. Du kan kjøpe enheten for rundt 10 tusen dollar. Til sammenligning: gjennomsnittlig kostnad de forrige ni modellene er 90 tusen dollar. For øyeblikket gjennomgår eksoskjelettet en rekke kliniske studier; salgsstart er ennå ikke annonsert.