Экзоскелет (с греческого "внешний скелет") — устройство,
предназначенное для усиления мускульных усилий человека за счёт внешнего
каркаса. Экзоскелет повторяет биомеханику человека для
пропорционального увеличения усилий при движениях. Главное направление
разработки экзоскелетов, по всей видимости, военное (стремление к
сочетанию огневой мощи танка, а значит, большого веса оружия и защиты, с
подвижностью и размерами человека).

Вслед за моделью XOS американской фирмы Sarcos,
фирма Lockheed Martin продемонстрировала свой образец, под названием
HULC (Human Universal Load Carrier, также - могучий герой комиксов).
Пока что, модель XOS не имеет портативной батареи, поэтому
демонстрируется "от сети". Чего не скажешь о модели HULC, которая
оснащена двух-килограмовой литиевой батареей.
HULC более простая модель, руки у этого экзоскелета пока отсутствуют, но тем не менее она уже на много чего способна.
Экзоскелет XOS от Sarcos
В конце 2007 года компания Raytheon, занимающаяся, в основном,
разработкой и созданием продуктов для оборонной сферы, купила Sarcos, но
делу разработки экзоскелета это не помешало. Компания сейчас работает
на заказ вооруженных сил США, с которыми заключен контракт на 10
миллионов долларов сроком на 2 года. Результаты недавно представили
публике.

Принцип работы устройства такой же, как и у аналогичных устройств:
сенсоры подают двигателям сигналы, действие каких мышц нужно
сымитировать. Производительность человека-оператора экзоскелета таким
образом усиливается в 20 раз.
На презентации оператор без какого-либо серьёзного напряжения таскал
всякие тяжести, а также бродил по наклонной плоскости, бросался разными
предметами и бил боксёрскую грушу. Особенно впечатляют физические
упражнения с нагрузкой весом больше 90-килограммов - 500 повторов за
один подход.

Среди недостатков аппарата на первом месте проблема источника питания
- свободу передвижения ограничивает кабель, идущий от батареи, заряда
которой хватает всего на полчаса работы. К тому же, аппарат с довольно
большой задержкой реагирует на движения, что дает дополнительную
нагрузку на мышцы человека.
Но исследователи работают над этими недостатками, и в скором времени
следует ожидать выхода армейского экзоскелета на серийное производство,
что станет огромным шагом вперед в техническом развитии человечества.
Экзоскелет HULC от Lockheed Martin
В ходе зимнего армейского симпозиума Army Winter Symposium в штате
Флорида (США) военно-промышленная компания Lockheed Martin
продемонстрировала готовый к серийному производству силовой экзоскелет
HULC (как имя героя комиксов – Халка, с зеленой кожей). Показанный
образец уже позволяет переносить груз до 90 кг в течение 1 часа со
средней скоростью почти 5 км/ч и возможностью кратковременных ускорений
до 16 км/ч.

Аббревиатура HULC расшифровывается как Human Universal Load Carrier
(Универсальное транспортировочное устройство для человека).
Первоначально конструкцию экзоскелета создала компания Berkeley Bionics
из Калифорнии, но недавно Lockheed Martin приобрела их разработку и
внесла собственные дополнения. Представленный образец экзоскелета
получает энергию от двухкилограммовой литий-полимерной батареи. В
дальнейшем компания Lockheed планирует оснастить свой экзоскелет другими
источниками питания: в частности, в этот костюм планируется установить
бесшумный топливный генератор, работающий на реактивном топливе марки
JP8. С потребляемой мощностью порядка 250 Вт костюм HULC сможет работать
от такого генератора до 3 суток на одной заправке: предполагается, что
солдат будет двигаться в экзоскелете по 8 часов в день.

Выпуск экзоскелета HULC стал неприятной новостью для компании
Raytheon – ее модель XOS не может похвастаться такими впечатляющими
характеристиками. Кроме всего прочего, костюм HULC весит всего 55 фунтов
(25 кг), а снимается и одевается он в течение нескольких секунд.
Разработчики HULC подчеркивают, что даже при севших батареях костюм все
равно облегчает движения солдата, компенсируя удары и нагрузку.
На данном этапе развития костюм HULC поддерживает только ноги и тело
солдата – работу рук он не поддерживает. Тем не менее, специальная
система креплений позволяет устанавливать на этот костюм самое
разнообразное дополнительное оборудование, в том числе бронированные
конструкции для защиты от пуль и осколков, датчики, системы
кондиционирования, либо даже станковый пулемет или гранатомет с
управлением от лазерного целеуказателя на шлеме.
Впервые концепция брони с экзоскелетом была изложена в романе «Tom Swift and His Jetmarine», опубликованном в 1954 году. Наиболее известным произведением, описывающим военное применение
экзоскелета, является роман Роберта Хайнлайна «Звёздный десант» (1959
год). Экзоскелет можно увидеть в таких компьютерных играх как
StarCraft, Fallout, STALKER, Crysis; в фильмах Звёздный десант, Бросок
Кобры, Железный челоек, Район №9 и других.
Также ведутся разработки по подводному экзоскелету. Заказчик - опять же армия. Как всегда, весь прогресс в технологиях связан с ВПК.
Следует отметить, что армия - не единственная область применения
разрабатываемых экзоскелетов, их можно использовать людям-инвалидам, пожилым людям, в строительстве, и других сферах. Вот только пока, главный заказчик - Министерство обороны США.
Источник Источник
Источни
|