Экзоскелет. Первые модели · 24.01.10

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.


В фантастике

  • 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
Источник

* * *

Комментарии

bio · 2010-01-24 12:49 · #

Через какой-то десяток лет экзоскелеты станут повседневностью. Интересно, как обстоят дела у отечественных изобретателей?

mozgolom · 2010-01-25 22:56 · #

Мне кажется не очень то и удобно во всем этом передвигаться. К тому же что делать солдату, если энергия всего этого оборудования закончилась.

DDL · 2010-01-26 22:55 · #

маразм полнейший...

Фёдор · 2010-01-28 17:28 · #

Уже сейчас такие штуки можно применять для погрузочных работ например в портах или на больших складах. Ведь там можно обеспечить постоянное питание от сети.

Почему смотрят только на военно использование этих экзоскелетов?

Вячеслав · 2010-01-29 15:28 · #

Да в быту тоже такие Экзоскелеты можно применять. Думаю грузчик в такой штуковине был бы лучше любого крана)

Илья · 2010-02-03 21:54 · #

А наши то будут разрабатывать что-нибудь подобное?

Роман · 2010-05-05 13:36 · #

Круто конечно, но грузчики такое наденут только в далеком будущем. т.к. всё, абсолютно все технологии изначально разрабатываются в военных целях, взять например сотовую связь, или микроволновую печку... все эти сказки напоминуют фильм и одноименный комикс о железном человеке) с трудом верится, но ведь это правда наше будущее, пусть и то которое многие из нас могут не застать....

Черный Абдулла · 2010-05-11 19:17 · #

нет,прадедовский ватник лучше)

надеюсь и у нас чего нибудь такое розработают)

TONAS · 2010-05-17 19:33 · #

Почитал комментарии по экзоскелету посмеялся для очень умных сообщаю любой склад может купить такой экзоскелет хоть завтра за его реальную стоимость изготовления это примерно около 2.500.000$ ведь разработки ведет частная фирма просто по заказу военных но вопрос а ты пьяному дяде Васе доверишь прибор с такой ценой чтобы он на складе работать мог не утруждаясь?

Виталий · 2010-08-15 12:24 · #

Блин, ну вы прям как дети!))

Во-первых, это только ОПЫТНЫЕ образцы, самое начало разработок! Вы первые самолеты хотя бы видели?А первые автомобили? Это же жесть была дикая! Даже сейчас многие сказали бы , глядя на них, что будущего у этих чудовищ нет никакого! Мол, херня все это! Но время, как видите, все расставило по местам.

Во-вторых: чем МАССОВЕЕ производство того или иного изделия - тем ниже издержки , и , соответственно, ниже цена. Если в будущем экзоскелеты будут использоваться везде, где это только возможно, то со временем их стоимость может быть сравнима с нынешней стоимостью экипировки аквалангиста!)))

И , в-третьих: за этим будущее, однозначно!))

еррор · 2010-08-20 19:24 · #

а я вот с тюрьмы вчера освободился...=)

WELOVNIYTANI · 2010-10-16 19:05 · #

у наших грузчиков скора будет на многа круче китайской херни

Казак · 2010-10-26 14:06 · #

По нашим степям ни одна американская хрень не прокакнает, они тут помрут.

Евген · 2010-12-24 23:55 · #

Да кстати а у японцев он стоит 4200$ и куда посимпотичней и намного лучше...По моему 4 страны в этом участвуют..Россия ,,,Амерека,,,Япония и Китайцы. Так что учите физику и будит нам спакойней тогда..

СанСан · 2011-01-03 16:35 · #

Пц, любое изобритение можно использовать в военных целях. Изобрели нож что бы резать хлеб-найдут способ им и убивать, топор, "мирный атом", да даже доска для строительства дома может быть оружием.

sw1972 · 2011-02-21 18:49 · #

Если система управления откажет - порвёт человека, который в нём находится. Коварная и опасная штука. Лучше разрабатывать роботов для тягания опасных грузов.

GordonGreen · 2011-03-04 14:13 · #

sw1972 Гениально прав... Проблемы с системой обслуживания или датчиками приведет к болезненным последствиям... Так что лучше придумать робота с креслом... Там че откажет, выпрыгнешь как из самолета и все) Хотя принцип работы тот же)

Aleks · 2011-03-07 15:46 · #

Возможно другое применение экзоскелета - для дистанционного управления антропоморфным роботом:

http://deepdivertech.narod.ru

Томка похож в России экзоскелетами нихто не занимаеця. Ни кому не нужно :-)))

sw1972 · 2011-03-07 17:09 · #

Aleks! Моё уважение!

Да, Вы правы в том, что подобие экзоскелета без исполнительных механизмов, только с дачиками, можно применить для ДИСТАНЦИОННОГО управления антропоморфными роботами. Но человеку НЕЛЬЗЯ находится внутри исполнительного механизма, так как на 100% техника не может быть надёжной. Лучше человека уберечь от гибели или инвалидности, не помещая его внутрь экзоскелета с исполнительными механизмами.

sw1972 · 2011-03-07 17:15 · #

Пускай армия США и её союзнички принимают на вооружение экзоскелеты с исполнительными механизмами внутри! Туда им и дорога. Нужное количество деньжат допечатают. :)

Во Как · 2011-06-03 19:02 · #

Пускай наши делают ЭМИ орудия !!!

Такой ударить по толпе пехоты в экзоскелетах
и они задубеют на месте !

тарас · 2012-02-20 10:52 · #

все равно солдат лучше

Виктор · 2012-02-28 01:41 · #

собираюсь заняться созданием экзоскелета но у меня плоховато с металловедением если кто нить может помочь буду очень признателен желающие могут оставлять идеи в личку... всем заранее спасибо

Дмитрий · 2012-04-02 20:47 · #

Ого чувак. Я неодинок. ))) А ты представляеш вообще механизм работы? А вся электроника и прочее??? Для меня проблема скорее в ресурсе!!! Именно это меня тормозит, хотя я эксперементирую по мере возможности. Может и получится реально работающий образет, посмотрим.

Томас Эдисон · 2012-11-14 18:21 · #

Экзоскелет можно использовать для дистанционного управления через интернет андроидом (на другом конце земного шара) закрепив экзоскелет в 3D-кардане. Детальное техописание в: institutrobotov.ru/#19 Детальное техописание электродистанционного экзоскелета: institutrobotov.ru/#3

андр · 2012-11-21 12:43 · #

куплю экзоскилет 89039210201

Кардановский В.А. · 2012-12-03 19:59 · #

Я начал заниматься конструированием экзоскелетов еще конце 80х. Сейчас вот делаю один экзоскелет по заказу частного лица.Если будет достаточно массовый и устойчивый спрос на эти изделия,то готов,при наличии финансирования на разворачивание производства в объеме хотя бы 2-3 миллионов рублей, начать такое производство хоть через пол-года.

Buga · 2015-08-11 11:31 · #

С 14.07.2015 начинаются разработки экзоскелета ног, основными требованиями есть доступность для инвалидов, то есть дешевизна. Надежность должна быть обеспечена простотой конструкции узлов и механизмов.

https://vk.com/exokrok

Помощь по Textile