Железный человек будущего: на что способны российские солдаты в экзоскелете?



Главная » Войны

Железный человек будущего: на что способны российские солдаты в экзоскелете?
Добавил: Serzov | Дата: 08.05.2015 | 4884
Уже через пять лет в Министерстве обороны России может появиться снаряжение «особого назначения». Речь идет об экзоскелете - устройстве специальной конструкции, предназначенном для увеличения силы человека за счет внешнего каркаса. Как сообщил в ходе конференции «Российская электроника: импортозамещение и перспективы развития» руководитель направления разработки и производства медицинского оборудования Объединенной приборостроительной корпорации, глава Ассоциации организаций ОПК - производителей медицинских изделий и оборудования Александр Кулиш, экзоскелеты для Вооруженных Сил смогут в разы увеличить физические возможности военнослужащих. В частности, для них будет возможным перенос груза весом до 300 килограммов!

Управление силой мысли

«Такие технологии без сомнения будут востребованы, - подчеркнул Александр Кулиш. - В боевых условиях солдат, облаченный в такой экзоскелет, сможет перемещать и бросать тяжелые предметы, совершать невероятные прыжки. За этим оборудованием - будущее».

При этом управление экзоскелетом предполагается осуществлять по новейшей технологии - за счет нейроинтерфейса, то есть фактически силой мысли. Так, повороты и сжатия рук станут возможными после того, как человек нарисует себе определенные зрительные образы. Например, достаточно будет представить квадрат красного цвета, чтобы рука сжалась, черного - разжалась. Импульсные сигналы будут передаваться на конструкцию экзоскелета.

По словам представителя Объединенной приборостроительной корпорации, в случае поступления заказа от Минобороны России создание и производство таких систем может быть налажено серийно. Сроки появления нейроинтерфейса для управления экзоскелетами и протезами посредством электрических потенциалов головного мозга эксперты оценивают в пять лет.

Фантастика стала реальностью

Первый в мире экзоскелет был разработан совместно компаниями General Electric и United States military в 1960-х годах. Человек, оснащенный таким устройством, мог поднимать 110 кг при усилии, применяемом для подъема всего лишь 4,5 кг. Правда, масса самого устройства составляла 680 кг. В итоге проект признали неудачным, но не только из-за громоздких размеров и веса, а главным образом по причине недостаточно четкого управления.

Тем не менее, разработки экзоскелетов были продолжены. Пользу такого оборудования разработчики увидели и в помощи людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Еще одним направлением развития этой техники стало военное.

Разработка экзоскелетов изначально уперлась в одну большую проблему - отсутствие источников энергии, позволяющих устройству работать автономно в течение длительного времени. Так, экзоскелет XOS компании Raytheon, разработанный по заказу армии США, в ходе демонстрации был запитан на обычную электрическую сеть. Конечности этого костюма-робота приводились в действие при помощи гидравлики высокого давления, а оператор был привязан к стационарному оборудованию не только кабелями, но и гидравлическими шлангами.

Тем не менее, возможности экзоскелетов (по большей части потенциальные) дали пищу для авторов художественных произведений жанра фантастики. В популярных кинофильмах «Матрица», «Железный человек», «Чужие» герои активно используют подобные устройства. А в картине «Грань будущего» солдаты, противостоящие нашествию враждебных инопланетян, ведут боевые действия в экзоскелетах, позволяющих им десантироваться с большой высоты без парашютов. На военном предназначении экзоскелетов сделан акцент и в современных компьютерных играх.

Сверхспособности на гидроцилиндрах

По сообщениям из открытой печати, действующие образцы экзоскелетов созданы в настоящее время в США, Японии, России. Японский экзоскелет «HAL» конструктора Есиюки Санкаи стал первым в мире коммерческим устройством. С 2004 года его можно приобрести в открытой продаже. Вес экзоскелета составляет 23 кг (с верхними конечностями) или 15 кг с нижними. Устройство выполнено по бионической схеме: слабые биотоки мышц на коже рук и ног человека передаются на электроусилители, которые включают приводы и двигают экзоскелет. Правда, возможности устройства далеки от киношных образов. Так, человек, облаченный в такой костюм, может поднимать вес всего лишь в 40 килограммов.

Разработкой российских устройств под названием ЭкзоАтлет (ExoAtlet) занимается команда ученых, сформированная на базе Института механики при МГУ имени М.В. Ломоносова и работающая по заказу МЧС России. Спасательному ведомству был нужен отечественный агрегат для облегчения проведения аварийно-спасательных работ - устройство, увеличивающее мускульную силу человека.

ExoAtlet - это программно-аппаратный комплекс дублирования опорно-двигательного аппарата человека, основное предназначение которого - переноска больших тяжестей.

«Наш экзоскелет с некоторой степенью детализации повторяет человеческий скелет, - рассказал руководитель проекта профессор Александр Формальский. - Звенья механизма соединяются одно с другим шарнирами. В статическом положении человек полностью освобождается от нагрузки, не чувствуя удерживаемого им веса».

Есть два вида экзоскелета - активный и пассивный. Активное устройство управляется при помощи гидроцилиндра, сгибающего и разгибающего конечность в коленном суставе. В свою очередь алгоритм управления пассивным экзоскелетом состоит в «запирании» и «отпирании» коленных суставов левой и правой ноги поочередно. Устройство просто перераспределяет вес человека, давая дополнительные ресурсы ноге, на который делается упор. Главное здесь - научиться управлять силой инерции. Благодаря особой конструкции экзоскелета этой модели, у него отсутствуют какие-либо приводы и источники питания, поэтому время работы человека, облаченного в такой костюм, ограничивается только его личной выносливостью.

Экзоскелеты в стиле «милитари» и не только

Вес ExoAtlet составляет 12 кг, при этом человек может справляться с грузом массой 70-100 кг. Как заявляют разработчики, именно в возможностях принимать значительную нагрузку кроются перспективы использования устройства в интересах военных. Так, военнослужащий, экипированный в такой «костюм», может переносить больше вооружения или боеприпасов. Кстати, в одной из модификаций экзоскелет уже «привязан» к штурмовому щиту весом 35 кг, которым оснащены бойцы специальных подразделений правоохранительных органов. Вся масса щита ложится не на руки человека, а на элементы экзоскелета.

Возможности экзоскелета могут пригодиться и при переноске дополнительного боезапаса, снаряжения или тяжелого оружия (например, автоматического станкового гранатомета АГС-17 «Пламя», чей вес превышает 30 килограммов).

Модель экзоскелета, разработанная Институтом механики МГУ, была продемонстрирована на VI Международном салоне комплексной безопасности в 2013 году. За свою идею коллектив автором был отмечен золотой медалью в номинации «Лучшие инновационные решения». В том же году на «Дне инноваций», проводимом Минобороны России, был представлен и первый действующий образец устройства, который может быть применен в армии. В 2014 проект «ЭкзоАтлет» успешно прошел экспертный совет и получил статус участника Фонда «Сколково». Сегодня под эгидой главного робототехника «Сколково» Альберта Ефимова разработан экзоскелет нового поколения - «ЭкзоАтлет Альберт».

Правда, он больше имеет медицинское назначение: устройство на аккумуляторах задает и поддерживает ритм движения инвалида. Происходит своего рода интеграция человека и робота, некий симбиоз на уровне механо-тактильного взаимодействия. Это помогает инвалидам двигаться, развивать утраченные или нарушенные функции опорно-двигательного аппарата. Польза экзоскелета для людей с ограниченными физическими возможностями неоценима, ведь многие из них только благодаря таким инновациям получают возможность впервые встать с инвалидного кресла.

Сейчас перспективным направлением развития экзоскелетов называют устройства с нейроинтерфейсом. Именно о них и говорит представитель Объединенной приборостроительной корпорации Александр Кулиш. Приводами экзоскелета можно будет управлять за счет сигналов нервных волокон, исходящих из соответствующих межпозвоночных отверстий. Их снимут бесконтактные датчики с усилителями. Кроме того, предусмотрена и обратная связь - сигналы от экзоскелета компьютер переведет в биоформат импульсов мозга.

Читайте на сайте ТВ Звезда






avatar






Выживание

Выживание | Дата: 17.01.2013 | 4659

По сигналу 'Атомная тревога!' лица, не обеспеченные убежищами, действуют самостоятельно в зависимости от того, где они в данный момент находятся, без промедления и паники принимая все необходимые меры по защите и укрываясь от факторов ядерного поражения. 

Выживание | Дата: 23.01.2013 | 6702
Самый простой и наиболее распространенный способ приготовления дичи на охоте — варка. Преимущества здесь налицо, так как получается сразу два блюда: отварное мясо и прекрасный бульон. 

Выживание | Дата: 14.12.2013 | 3746
В условиях применения оружия массового поражения и техногенных катастроф необходимо иметь, знать и пользовать индивидуальные средства защиты. К средствам индивидуальной защиты относят средства защиты органов дыхания (СИЗОД), кожи, медицинские средства. Cредства индивидуальной защиты защиты органов дыхания включают в себя фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, маски, повязки.

Выживание | Дата: 07.02.2014 | 14011
Руководство по выживанию и обороне города при массовых беспорядках. Это должен знать каждый. Данные советы предназначены для простых граждан, которые волей случая оказались в ситуации уличных беспорядков, мародёрства и грабежей.


Пророчества

Пророчества | Дата: 15.03.2013 | 5779
Папа Франциск станет последним лидером Ватикана, при правлении которого на небе появится еще одно солнце, после чего наступит гибель Ватикана и конец света. Об этом говорится в пророчестве известного французского астролога и прорицателя Нострадамуса. Символ о появлении второго солнца может сбыться уже в этом году. Комету С/2012 S1, которую также называют ISON, можно будет наблюдать на Земле начиная с ноября 2013-го до середины января 2014 года. Но в ноябре она достигнет своего перигелия и станет чрезвычайно яркой.

Пророчества | Дата: 10.01.2013 | 3378
Сейчас такое состояние ухудшения – это общее состояние во всем мире. И
как раз вот это состояние, именно вот этот предел после которого уже
начинается гнев Божий. Как раз мы дошли до этого предела. И сейчас
будет, что Господь по милости своей терпел, а сейчас уже будет по правде
своей поступать, наказывать, потому, что пришло время этого сейчас.
Будет война, войны, и мы будем испытывать большие трудности. Сейчас
международную власть захватили евреи, и цель их – искоренить
христианство.








Статистика
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0




Youtube


Реклама

apotime © 2016