Начались "полевые испытания" российского экзоскелета "экзоатлет". Боевые экзоскелеты в действии: когда российские военные получат экипировку будущего С чего все начиналось

Новые современные технологии наполняют нашу жизнь удивительными изобретениями и гаджетами. Ежедневно мы используем бытовые приборы, считавшиеся ранее не более чем фантастикой. Интернет, смартфоны, автомобили, начиненные датчиками и автопилотом, - это привычные для нас вещи и явления, скрашивающие нашу жизнь. Оказывается, двигает технический прогресс эволюции человечества военная промышленность. Например, микроволновая печь сначала была доступна военным, а затем о ней узнало и мирное население планеты. В нашу с вами жизнь вошли спутники, компьютеры и многое другое. Скоро нам станет доступным и военный экзоскелет.

О чем речь?

Прочитав последний абзац, многие удивились или даже испугались слова «экзоскелет». Не стоит паниковать, давайте разберемся и определимся, что же это за «зверь» такой и зачем он нужен.

Экзоскелет - это новейшая уникальная разработка ученых в такой области науки, как биомеханика. Технология изготовлена в виде внешней системы каркасов, которая предназначена для того, чтобы усилить мускульную силу человека или робота-андроида. Этот термин был взят из биологии. Он означает поверхностный скелет у беспозвоночных организмов. Такая технология в будущем позволит устранить физические ограничения в жизни человека, а также в использовании механизмов. Военные технологии и их потребности вновь превзошли все ожидания. Говорят, что лет через 5-6 в Министерстве обороны РФ появятся снаряжения особого назначения.

Вы уже успели понять и догадаться, что разработка экзоскелетов - это сфера интересов Министерства обороны. Ведь такая разработка увеличит возможности и физические способности солдата. В будущем эти технологии хотят применять на космических аппаратах, а также в машинах для погружения на экстремальные глубины для исследований.

С чего все начиналось?

Военный экзоскелет стал обыденностью в фантастическом мире. Такие устройства мы видели в видеоиграх, кино и мультфильмах, но в разработке эти «костюмы» появились не так давно. Самый первый представили миру американские военные технологии в 60-х годах ХХ века. Но он был настолько тяжелым и маломобильным, что пришлось исключить возможность его использования на деле. Компании «Дженерал Электрик» и «Юнайтед Стэйдс Милитари» закрыли проект, не добивших положительных результатов. Образцы, которые успешно применяются, появились недавно. Положительно зарекомендовал себя экзоскелет российского производства. Костюмы разрабатывают и другие страны: США, Израиль, Япония. А как вы думаете, какие державы конкурируют между собой в этой разработке? Чести носить название «военный экзоскелет» удостоились пока разработки США и Российской Федерации!

«Экзокостюм» сегодня

В различных играх встречается экзоскелет: «Сталкер», «Варфэйс», «Старкрафт», «Крайсис» и другие. Но в реальности эти костюмы только разрабатываются. В нашей стране данную новинку разрабатывает НИИ механики МГУ под логотипом «ЭкзоАтлет». В Америке параллельно разрабатывают два аппарата: облегченный пехотный «Халк» от компании «Локед Мартин» и многоцелевой тяжелый «ИксОС-2» от производителя «Рэйтеон».

Большое количество информации о разработках закрыто. Но биомеханика человека в нашей стране хочет выпустить устройство для открытого рынка. Скоро появится скелет медицинского назначения.

Медицинский экзоскелет

Системы российского производства планируют использовать в медицине. Это расширит возможности людей, прикованных к инвалидному креслу. Биомеханика человека пытается внедрить такие устройства в процесс реабилитации. Они будут выполнять одновременно несколько функций:

  • заменитель кресла-каталки;
  • тренажер для людей, имеющих заболевания опорно-двигательного аппарата;
  • средство социальной и эмоциональной реабилитации.

Обладатель такой техники сможет самостоятельно передвигаться и даже избавиться от проблемы взгляда «снизу вверх».

Аварийно-спасательный вариант костюма

Военный экзоскелет был спроектирован для решения нескольких задач:

  • перенос очень тяжелых для человека грузов на большие расстояния;
  • разминирование местности;
  • участие в антитеррористических операциях;
  • ликвидация последствий техногенных катастроф и стихийных бедствий;
  • разбор обрушений и завалов;
  • тушение пожаров, когда ограничен запас воздуха в дыхательном аппарате спасателя, и т.д.

Что представляет собой костюм современного супергероя?

Экзоскелет российского производства исполнен в виде рамы, располагающейся за спиной обладателя. Также имеется две опоры для руки и ноги с одной стороны туловища. Конечностей, выполняющих роль руки, у устройства нет. Отечественная разработка отличается от заморского аналога. Наш аппарат пассивный по своей природе. Он не оснащен сервоприводами, то есть движение осуществляется за счет силы мускул обладателя устройства.

Но мировое сообщество считает, что наша разработка куда перспективней американской с точки зрения массового применения. «ЭкзоАтлет» позволяет бойцу переносить на себе груз весом около ста килограмм. Все дело в том, что вес на раме правильно распределен. Подобное решение удешевляет производство экзоскелетов в десятки раз, что дает возможность оснастить большее количество бойцов.

Заморский аналог

В американскую разработку встроили большое количество электроники и элементов питания. Помимо дороговизны, в западной конструкции есть еще одна проблема - автономность. Инженеры добились того, что система работает 72 часа. Но вскоре возникает вопрос зарядки или замены питающего блока (аккумулятора), ведь в полевых условиях это очень проблематично, а порой невозможно!

Критики увидели еще одну проблему американского «ХАЛКа». Что делать бойцу, если конструкция разрядилась, а восстановить энергоресурс нет возможности? Конструкторы утверждают, что данная ситуация вовсе не является проблемой. Эти военные роботы с легкостью можно сложить, превратив их в своеобразный рюкзачок. Но такой робот имеет вес около 25 кг. И что же делать защитнику: бросить дорогостоящую разработку или нести еще 25 кг лишнего веса, не считая тех 100 кг багажа?

Ремонтопригодность HULC

В полевых условиях надежность и возможность ремонта данной техники тоже вызывает большое количество вопросов. Для военной аппаратуры эти параметры очень важны. Например, эффективным будет стрелковое оружие, если оно противостоит неблагоприятным факторам, а солдат может починить его подручными средствами в процессе эксплуатации. Неизвестно, как поведет себя незащищенная электроника американского аналога в условиях мороза или пыли. Для того чтобы вывести из строя бойца с такой «штуковиной», достаточно выстрелить огнестрельным орудием в элемент конструкции, питания или гидравлики. В результате суперкостюм превратится в тяжелый балласт. Ремонтировать такую вещь в полевых условиях нет возможности ввиду повышенной технологической сложности.

Российский экзоскелет

В отечественном варианте нет проблем с источником питания. Наш «ЭкзоАтлет» ограничен лишь физическими возможностями бойца. Аппарат не снимает физическую нагрузку с воина, но позволяет нести до 100 кг снаряжения и оружия. Наша разработка не несет груз, она помогает человеку выполнять эту функцию. Военные разработки уникальны. Инженеры добились того, что «ЭкзоАтлет» имеет массу всего 12 кг. Это одно из его преимуществ. Ведь в условиях боя каждый грамм на счету. Мы должны понимать, что лишний вес замедляет деятельность бойца. Это негативно сказывается на эффективности воина. А легкость такой конструкции - очевидный плюс.

Военное применение «ЭкзоАтлета» обусловлено и тем, что гидравлика и электроника отсутствуют. Аппарат - это простая и легкая металлическая конструкция. Ведь чем проще оборудование, тем меньше негативных факторов на него влияет, будь то поломка или суровые климатические условия. Ремонт также провести будет гораздо легче. Наши разработчики создали такой скелет, в котором практически нечему повреждаться. А механику в бою восстановить гораздо проще, чем электронику. В связи с этими факторами отечественная разработка гораздо надежнее западных аналогов.

Проще говоря, скоро в обороне нашей страны появятся простые и экономичные военные роботы. А в это время продолжают ломать головы западные инженеры-конструкторы. Им предстоит пройти долгий путь доработок и усовершенствования своего детища. Недавно HULC участвовал в армейских испытаниях, но, к сожалению, результаты оказались неутешительными. Поэтому военная молодежь Соединенных Штатов еще не скоро увидит экзокостюм на своих плечах.

История создания «ЭкзоАтлета»

  • 2011 год - ученые МГУ выиграли тендер МЧС на разработку скелета. Последующие годы команда создает пассивный и активный аппараты. Пассивный не боялся огня, весил 12 кг и переносил тяжести до 100 кг. Активный позволял бойцу поднимать вес уже до 200 кг.
  • 2013 год - команда ученых отделилась для разработки «ЭкзоАтлета» в медицинских целях. Их девиз гласил, что в экзоскелетах будут ходить реальные люди.

  • 2014 год - НИИ МГУ получает главный приз от Startup Village. Команда стала резидентом «Сколково», а также вошла в пятерку финалистов соревнования Generation S и выступила на Олимпиаде в Сочи по робототехнике. Далее было представление разработки в Сингапуре и проведение переговоров с главным реабилитологом страны.
  • 2015 год - первые продажи. Архангельская область закупила 6 костюмов для проведения исследований и испытаний. В этом же году состоялась первая поездка на Ближний Восток. На Х Венчурной ярмарке в Казани команда заняла первое место в номинации высоких технологий.
  • 2016 год - «ЭкзоАтлет» пересекает Атлантику и покоряет американский, а также азиатский рынки. Этот год ассоциируется у разработчиков скелета с выстрелом из сигнального пистолета. Стартуют продажи устройств по России, а также начинаются серьезные клинические исследования.

«ЭкзоАтлет» дома

Наш «Атлет» устроен так, что полностью воспроизводит походку обладателя. Но это не говорит о том, что процесс будет осуществляться без участия хозяина. Такое передвижение можно сравнить с катанием на велосипеде. Человеку придется привыкнуть к управлению. С такой аппаратурой нужно заново учиться держать равновесие и делать первые шаги один за другим. Этот процесс занимает от нескольких часов до нескольких дней. Процедура обучения управлением экзоскелета проходит в клинике, где устройство регулируют под личные параметры обладателя:

  • ширина таза;
  • высота спинки;
  • длина и пропорция ног.

Естественно, все проходит под контролем врача, который перед каждой тренировкой проводит полную проверку организма. Далее пациент вправе проводить тренировку и реабилитацию на дому, но опять же под присмотром. Робот фиксирует телеметрические данные и передает в центр наблюдения.

Если спинной мозг получил травму относительно недавно, то есть шанс избежать инвалидности. Но этот «золотой час» длится недолго. Чем скорее пациент встанет на ноги и сделает первый шаг с помощью «ЭкзоАтлета», тем больше у него шансов восстановить двигательные функции и возвратиться к обычной жизни. Но важно помнить, что процесс реабилитации у каждого свой и зависит от жизненных ресурсов пострадавшего человека.

В случае полной утраты двигательных функций «ЭкзоАтлет» станет частичной заменой инвалидному креслу. Следует понимать, что в костюме вы не сможете проводить дни напролет, так как это средство реабилитации. Ежедневные тренировки в костюме заменят сразу трех физиотерапевтов, а также принципиально изменят качество жизни парализованных пациентов. Экзоскелет поможет людям начать ходить. Прогулки приведут к тому, что вентиляция легких значительно улучшится, артериальное давление придет в норму, повысится подвижность суставов, уйдут инфекции мочевых путей, восстановится питание внутренних органов и мышц, а также наладится работа кишечника. Все это является физиологическим эффектом.

Эмоциональный и психологический аспекты в жизни инвалида не менее важны. Парализованные люди при использовании «ЭкзоАтлета» заметили, что у них улучшилось настроение и отношение к окружающему миру. Их жизнь стала наполняться красками, положительными впечатлениями и эмоциями. У них появляются новые силы. Теперь они способны общаться наравне с окружающими людьми. В глазах пилотов «ЭкзоАтлета» появляется огонь и интерес к жизни. Они говорят, что за их спиной не электроника и аккумулятор, а пара технологичных крыльев.

Японский HAL

В Стране восходящего солнца биомеханика человека не стоит на месте. Ученые японской экспериментальной лаборатории разработали гибридную вспомогательную конечность. Сегодня на острове ею пользуются люди с ограниченными возможностями. Разработка и совершенствование этого костюма проходила в Цукубинском университете в течение 20 лет! Сегодня японцы активно внедряют HAL-технологию в медицине. Компания Cyberdyne (владелец прав на экзоскелет) сдала в аренду более трехсот экземпляров. Еще в 2013 году изобретение получило сертификат по безопасности в использовании. Этот факт открыл дорогу устройству на мировой рынок, а также подтвердил его надежность.

Обладатель модификации HAL-5 может поднимать и передвигать вещи и предметы, превышающие в пять раз по массе максимальную нагрузку в естественных условиях. Такой поворот в мире техники и роботов значительно упрощает работу спасателям и ликвидаторам различных последствий. Но эту модификацию пока не внедрили.

Заключение

Ранее мы видели фантастические разработки в кино. В играх встречали экзоскелет («Сталкер»), но и подумать не могли, что скоро такие технологии станут доступны обычному человеку. В 2017 году проводятся активные испытания в области управления костюмом силой мысли. Наши ученые теперь обязаны научить операционную системы мгновенно считывать мыли оператора. Проблемы автономности батареи постепенно решаются, так как Министерство обороны РФ планирует начать закупать такие аппараты уже в начале 2020 года. Нам же остается лишь ждать и за наши светлые головы в НИИ механики МГУ.

Сегодня в России нет рынка аналогичной продукции. Нам еще предстоит его создавать. Остается открытым и вопрос о том, доведут ли свое детище инженеры и конструкторы до совершенства. Отечественной команде «ЭкзоАтлета» придется решить огромное количество сложных вопросов: синхронизация считывания импульса и реакции аппаратуры, увеличение объема аккумулятора, уменьшение его веса и многое другое. Это направление в мире набирает обороты и становится популярным все больше и больше. Растут и конкуренты, проводя огромное количество испытаний. Европейский рынок экзоскелетов специалисты оценили уже в полтора миллиарда евро. Давайте же пожелаем российским разработчикам удачи, творческих успехов и очередных прорывов и открытий на их нелегком творческом пути!

В настоящее время технологии достигли уровня, когда экзоскелеты внедрены в различных контекстах. Наиболее перспективными на сегодня являются медицинские применения экзоскелетов, военные и промышленные остаются более редкими, но не менее эффективными вариантами использования технологии.

1.2 Определение

Juniper Research , как “мобильную, носимую, роботизированную, электрифицированную или механизированную структуру, разработанную для дополнения физических возможностей пользователя”.

Это определение охватывает как устройства, которые копируют анатомию человека и его суставов, так и те, что устроены по-другому.

1.3 Рыночная ситуация

Как рынок, находящийся в стадии формирования, экзоскелеты на сегодня не могут продемонстрировать много примеров опробованных практик, стандартов, прогнозов и проверенных бизнес-моделей. Несмотря на это, рынок начинает приобретать форму, как в плане ожиданий, так и в отношении проблем, с которыми приходится сталкиваться, которые в основном определяются тремя факторами:

  • Техническая сложность
  • Высокая цена, небольшие объемы продаж (рынок B2B)
  • Регуляторика рынка потребления

Сочетание этих факторов оказывает влияние, как на стратегию производителей, так и на рынок в целом. Ниже будет рассмотрено влияние наиболее важных из факторов на рынок.

1.3.1 Ключевые драйверы рынка экзоскелетов

  1. Старение населения

Многие развитые страны сталкиваются с ростом доли пожилого населения, а также числа немощных людей, которые, к тому же все чаще страдают различными болезнями, связанными с возрастом. Последствия двух из этих болезней, инсультов и остеопорозов, можно уменьшить за счет программ восстановления, основанных на применении экзоскелетов.

Восстановление после инсульта - это наиболее перспективное использование данной технологии, поскольку можно осуществлять прерывистую физиотерапию с использованием экзоскелетов, принадлежащих медицинскому учреждению. Для восстановления после и, возможно, для предупреждения травм, связанных с остеопорозом, необходимо постоянное ношение экзоскелета. Это делается уже сегодня, но требует значительных инвестиций от покупателя, что означает, что такой способ доступен лишь немногим.

1.3.2 Ключевые барьеры рынка экзоскелетов

  1. На что следует обращать внимание инвесторам

Несмотря на различия в возможностях устройств и вариантах их применения, стоимость публично торгуемых компаний, занимающихся разработкой и выпуском экзоскелетов демонстрирует, что инвесторы исторически относились к разным компаниям примерно одинаково. Можно видеть, что цены бумаг ReWalk и Ekso удивительно схожи, хотя ReWalk фокусируется на медицинской области применения, тогда как в Ekso делают ставку на экзоскелеты для индивидуального применения в различных ситуациях, не связанных с медициной.

Биржевые цены на бумаги публично-торгуемых компаний, занимающихся разработкой и продаже экзоскелетами, январь 2014 - апрель 2017 года.

Со временем графики демонстрируют все большую схожесть, иллюстрируя, что инвесторы смотрят на рынок экзоскелетов, как на гомогенный. Чтобы исправить такое положение вещей, поставщикам экзоскелетов следует вести с инвесторами разъяснительную работу, чтобы сделать наглядной разницу между продуктами и их применением.

Это похоже существенно зависит от географического положения компаний. Деятельность японской Cyberdyne и новозеландской Rax Bionics заметно отличается от действий американских компаний. Продолжающееся снижение цены этих компаний может негативно сказываться на дальнейших инвестициях в этот сегмент рынка в целом.

1.3.3 Ключевые тренды рынка экзоскелетов.

  1. Выиграет тот, у кого глубже карманы.

Комбинация длительных циклов возврата инвестиций и снижающийся уровень веры инвесторов в успешность рынка медицинских экзоскелетов означает, что те компании, которые занимаются только экзоскелетами, находятся сейчас в опасной ситуации. Эти компании уже несколько лет показывают потери (см. табл. 2), а в результате могут потерпеть крах прежде всего из-за проблем с денежным потоком, нежели из-за каких-то проблем непосредственно с продуктами.

Таблица 2. Операционные потери производителей экзоскелетов (компаний, которые выпускают только экзоскелеты)

Это означает, что безоговорочной победы на рынке экзоскелетов могут добиться вовсе не те компании, которые располагают технологически лучшими продуктами, но те, у кого “глубже карманы”.

Компании, которые занимаются только выпуском экзоскелетов могут быть выдавлены с рынка компаниями, работающими в различных секторах, что позволяет им поддерживать свои проекты доходами в других областях в период, пока в сегменте экзоскелетов они сталкиваются с убытками. Компании, специализирующиеся только на экзоскелетах, не имеющие других источников дохода, могут оказаться нежизнеспособными, независимо от качества их продукта.

1.4 Участники и заинтересованные стороны рынка экзоскелетов

Экосистема рынка экзоскелетов включает дизайнеров устройств, разработчиков и производителей, дистрибьюторов и перепродавцов. Рассмотрим будущее экзоскелетной промышленности, а также возможности - существующие и потенциальные, которые открыты для различных членов экосистемы, а также прогнозы в отношении ключевых вызовов и проблем рынка.

Участники рынка экзоскелетов показаны на диаграмме 3.

1.4.1 Развитие рынка экзоскелетов.

Разработки для рынка экзоскелетов требуют объемных исследований, что означает, что производители должны располагать собственными научно-исследовательскими подразделениями или вступать в партнерские отношения с такими организациями или создаваться на базе университетских исследовательских подразделений.

Можно быть уверенными, что такое положение дел сохранится и в ближайшие годы. Это означает, что рост доходности для любых новых участников рынка будет медленным, а начальные инвестиции, необходимые для разработки продуктов будут очень высокими.

1.4.2 Развитие экзоскелетов

  1. Медицинские

Медицинские экзоскелеты до сих пор развивались с привлечением специалистов из клиник. Постепенно ситуация меняется, в процесс включается менее специализированные организации в области здравоохранения, по мере того, как на рынке появляется больше продуктов. В основном именно такие организации выступают покупателями подобных продуктов, поскольку расходы на покупку и обслуживание таких устройств не просто компенсировать за счет медицинской страховки или аналогичных источников.

  1. Промышленные

Частично силовые и пассивные экзоскелеты для использования на рабочих местах пока что внедряются в очень скромных масштабах. Более массовое применение таких устройств ключевые производители таких устройств прогнозируют с 2018 года. Эти устройства будут пользоваться высоким спросом, поскольку пассивные устройства обладают сравнительно низкой стоимостью.

iii. Военные

Несмотря на то, что многие из экономических соображений, касающихся разработок экзоскелетов, неактуальны для военных подрядчиков, несколько вполне перспективных разработок военных экзоскелетов остаются в статусе “в разработке” после нескольких лет с момента первых анонсов.

1.5 Прогнозы доходов на рынке экзоскелетов

В Juniper Research ожидают, что экзоскелеты обеспечат доходы в размере более $550 млн от продаж и лизинга в 2022 году.

Рис.4. Ежегодные доходы от продажи экзоскелетов (железа) в 2022 году: $559 млн.

Из-за высокой цены экзоскелетов в Juniper Research ожидают, что доля гражданских экзоскелетов не превысит 27% в доходах рынка в любой момент в прогнозируемый период. Высокая покупательная способность военных обеспечит приобретение практически 100% от всех военных экзоскелетов.





(вверху) Корейская армия представила макет боевой экипировки солдата будущего, в которую интегрируются экзоскелет, защита, сенсоры и интеллектуальное . (в центре) Компания LIG Nex1 представила свой экзоскелет LEXO, разрабатываемый совместно с правительственной организацией для военных целей. (внизу) Ближний план экзоскелета LEXO. Система с гидравлическим приводом предназначена для снижения нагрузки на спешенных солдат, позволяя им носить тяжелые грузы длительные периоды времени, не ощущая при этом усталости

На выставке DX Korea 2016, проведенной в выставочном центре KINTEX в сентябре прошлого года, южнокорейские оборонные компании представили ряд экзоскелетных систем местной разработки, которые, в конечном счете, могут поступить на вооружение корейской армии.

LIG Nex1 представила военный экзоскелет с гидравлическим приводом LEXO, который повышает силу и выносливость оператора. Система состоит из гидравлической руки и заплечной конструкции, а также гидравлических фиксаторов на ногах для улучшения подвижности на сложном рельефе и помощи в подъеме тяжестей.

Система разборная, когда в ней нет необходимости оба компонента укладываются в упрочненный контейнер для транспортировки.

Инженер компании сообщил, что экзоскелет LEXO разрабатывался с 2013 года в рамках совместного предприятия с южнокорейским правительством, хотя отказался назвать организацию-партнера. Впрочем, он заметил, что компания надеется доработать свою технологию с целью возможного начала производства экзоскелетов примерно в 2022 году.

Подробные технические характеристики системы LEXO не раскрываются, но представитель компании поведал, что система может поддерживать максимальную нагрузку 90 кг и при нынешнем уровне разработки может работать до четырех часов.

«Экзоскелет позволит солдату носить тяжелое оружие, например переносной противотанковый комплекс или минометы, существенно дольше, поскольку владелец фактически не чувствует напряжения от носимого груза при работе системы», - пояснил инженер.

Долгосрочной целью является интеграция технологии экзоскелета с продвинутой системой защиты солдата, сенсорами и системами вооружения в рамках программы по «Перспективной боевой системе солдата», хотя сроки разработки по ней не были озвучены. Впрочем, на выставке DX Korea компания LIG Nex1 предложила одну из концепций - запускаемое солдатом «умное управляемое оружие», когда солдат переносит небольшую ракету с инфракрасным наведением, снаряженную боевой частью воздушного подрыва.

Ракета, запускаемая с ручной пусковой установки, после выжигания топлива в двигателе летит по баллистической траектории, задействует свою инфракрасную головку наведения для идентификации цели и сопровождения ее на конечном участке траектории. Боевая часть воздушного подрыва служит в основном для нейтрализации личного состава в укрытиях.

Южнокорейская армия показала макет концепции экипировки солдата будущего, намекнув, тем самым, на перспективы своего дальнейшего развития, но отказалась дать комментарий по этой системе помимо уже озвученных характеристик.

Компания Hyundai Rotem также представила свой экзоскелет Hyundai Worker Exoskeleton UnPowered, хотя настаивает на том, что эта система предназначена для промышленного сектора, для снижения физической нагрузки на стареющих работников. По словам представителя компании, разработка HWEX-UP, как ожидается, завершится к 2018 году.

Система массой 22 кг и размерами 532x226x1097 мм изготовлена из пластика, усиленного углеродным волокном, алюминия марки AL6061 и стального сплава SCM440. Полные возможности экзоскелета «раскрываются» при напряжении в сети 48 вольт, хотя он может работать и с ограниченной грузоподъемностью.

Компания Hyundai Rotem также предлагает свое набедренное крепление Modular Exoskeleton Hip массой 7,5 кг с силовым приводом, которое полностью дополняет работу нижних конечностей оператора. Система питается от крепимого в заплечном рюкзаке литий-ионного аккумулятора на 14,4 вольта; она генерирует постоянный момент 42 Нм и максимальный момент до 120 Нм. Представитель компании сообщил, что продолжительность работы устройства может составлять до 4,5 часов.

Использованы материалы:
www.shephardmedia.com
www.kintex.com
www.lignex1.com
www.hyundai-rotem.co.kr
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org

Позволяет увеличить силы человека, который его использует, а также восстановить утраченные способности. На данный момент экзоскелеты производятся в России, США, Швейцарии, Израиле и Японии. Впервые экзоскелет был разработан в США в 1960 годы и назывался Hardmann, однако из-за внушительного веса в 680 килограмм, этот проект был признан неудачным.

TALOS

Цель проекта TALOS – создать броню для солдат, которая могла бы повысить их безопасность. Над этим экзоскелетом работает несколько десятков государственных и частных компаний США, а также крупнейшие научно-исследовательские институты. Основа TALOS – бронированный экзоскелет, защищающий бойца от осколков и пуль. Он позволяет солдату свободно передвигаться по полю боевых действий со снаряжением массой до 45 килограммов. Кроме того, TALOS заботится о здоровье бойца: экзоскелет умеет останавливать кровотечение при получении раны. Экзоскелет должен поступить на вооружение американской армии в 2018 году.

Hybrid Assistive Limb

В отличие от боевого TALOS, этот экзоскелет создан для того, чтобы облегчать жизнь людям, имеющим проблемы со здоровьем, а именно с опорно-двигательным аппаратом. Так, благодаря Hybrid Assistive Limb, человек, прикованный к инвалидному креслу, может научиться подниматься по лестнице. Hybrid Assistive Limb реагирует на биоэлектрические сигналы, которые исходят от человеческого тела.

XOS 2

XOS 2, созданный компанией Raytheon, может увеличить силу человека, а также защитить его от внешних опасностей. Основные пользователи XOS 2 – военные логисты, в обязанности которых входит перемещение тяжелых грузов. Также пользователь данного экзоскелета сможет разбивать кирпичные стены и перебивать деревянные брусья. Основной проблемой XOS 2 является то, что он может работать только при условии подключения к автономному источнику энергии.

HULC

Одна из самых серьёзных травм, которую может получить пехотинец, – это травма спины, так как пехотинцам приходиться переносить довольно большое количество снаряжения. Помочь пехотинцам переносить тяжелый груз должен экзоскелет HULC от компании Lockheed, который можно будет надевать под одежду. Кроме того, в планах компании Lockheed создание экзоскелета для солдат, уже получивших травмы. Менеджер программы по созданию экзоскелета HULC Ахиллес Дороти утверждает : “Parker Hannifin, работающая с Университетом Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, ориентирует экзоскелет Indego на 700,000 американцев с повреждениями позвоночника. Другой круг потенциальных пользователей – приблизительно 600,000 человек, перенесших инсульт и потерявших способность к самостоятельному перемещению”.

ЭкзоАтлет

Наши соотечественники также создают экзоскелеты, целью которых является помощь людям с проблемами со здоровьем. В 2011 году Министерство чрезвычайных ситуаций и научная команда НИИ Механики Московского Государственного Университета начали работу над ЭкзоАтлетом. Команда смогла разработать несколько экзоскелетов под маркой «ЭкзоАтлет». Экзоскелеты пассивного действия повышают выносливость и активность человека. В свою очередь, экзоскелеты активного действия увеличивают силу человека и позволяют ему справляться с весом до 200 килограммов.

H-Lex

Свой экзоскелет представил известный автопроизводитель Hyundai. H-LEX покрывает основную часть тела пользователя. Цель экзоскелета – помочь людям переносить большие тяжести. Кроме того, H-LEX может помочь встать инвалидам на ноги. Главным минусом данного устройства является его громоздкость. Также определенные сложности для пользователей доставляет форма клешней экзоскелета. С другой стороны, HI-LEX способен помочь людям переносить тяжести до 50 килограмм на спине, а также поднимать руками вес в сотни килограммов.

Innophys

Японская компания Innophys представила одноименный экзоскелет, который может помочь людям поднимать тяжести. Грузоподъемность экзоскелета составляет 30 килограммов. Основными пользователи данного устройства – люди, задействованные в промышленности, а также лица, занятые уходом за пожилыми людьми. Отличительной чертой экзоскелета Innophys является то, что его систему составляют искусственные мышцы, которые располагаются в алюминиевом корпусе устройства.

NEUWalk

Необычный экзоскелет создан в Федеральной политехнической школе Лозанны. В отличие от большинства устройств подобного типа, NEUWalk, в первую очередь, стимулирует внутренние силы. В основе NEUWalk лежит подача электрического тока в спинной мозг. Изобретение было опробовано на крысах с поврежденным мозгом. Подавая электрические импульсы ниже поврежденных участков мозга, ученые заставили крысу встать на ноги и пойти.

Chairless Chair

Изобретение швейцарских ученых призвано помочь людям, которым по долгу службы приходится долгое время стоять на ногах. Экзоскелет не стесняет движений человека, находясь на его теле. Пользователь экзоскелета Chairless Chair может присесть в любом месте, установив необходимые параметры. Устройства сделано из углеводородного волокна и алюминия, время его работы составляет 24 часа.

Exosuit

Экзоскелет для водолазов Exosuit был создан американской компанией Nuytco Research Ltd. Он позволяет человеку погружаться на глубину 300 метров. Давление там в 30 раз выше, чем на поверхности. Погрузившись, водолаз может находиться часами на глубине. Exosuit защищает человека от перепадов давления и низких температур. Вес экзоскелета составляет 240 килограмм, размер – порядка двух метров. Движение водолаза обеспечивается за счет четырех двигателей малой тяги мощностью 1,6 лошадиных сил.

Прототип экзоскелета для военных РФ October 6th, 2017

Нет, ну понятно с планшетами и смартфонами нас могут надуть - не сделают то, что показывают президенту. Надуть могут даже с .

Но военных обычно не обманывают и делают им то что обещали. А вот это сделают?

На форуме «Армия-2017» был представлен прототип нового армейского экзоскелета, который носит название «Защитник будущего». Сообщается, что такой экзоскелет в будущем станет экипировкой солдат, позволяя улучшить физические параметры бойца, его выносливость и качество стрельбы. С помощью такого экзоскелета военнослужащие будут надежно защищены от пуль и осколков, кроме того они смогут переносить до 150 кг груза


"Ратник-3" включает в себя титановый экзоскелет, который позволит увеличить физическую силу и выносливость, чешуйчатый бронежилет, камуфляжную форму, которая может подстраиваться под погодные условия, бронированный шлем с фонариком, дисплеем и прибором ночного видения, а также обувь с датчиками взрывчатки.





Деление на поколения этой экипировки достаточно условно. Оно скорее отражает не конкретные вехи с привязкой ко времени, а общий процесс доработки и улучшения. Учитывая, что срок службы «Ратника» - пять лет, с таким интервалом нам и следует ждать обновления, т. е. ближе к 2020 году.

Что будет в «Ратнике-2» в ближайшем будущем?

Во-первых, система распознавания «свой-чужой» как для боевых машин, так и для солдат. Это позволит избежать дружественного огня по своим, да и вообще, лучше понимать происходящее на поле боя.

Во-вторых, возможно, к этому времени наладят производство кардиовизоров, анонсированных на форуме «Армия-2016». Это устройство позволяет в режиме реального времени снимать показания ЭКГ, частоту сердечных сокращений, дыхательных движений, температуры. На основании этих данных, командир может иметь представление о физическом и эмоциональном состоянии своих солдат.

В-третьих, время арамидных тканей заканчивается и им на смену идет более практичный и прочный высокомолекулярный полиэтилен.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.