2007. aastal võttis eriolukordade ministeerium ühendust Moskva Riikliku Ülikooli mehaanika uurimisinstituudiga. Päästeagentuur vajas päästeoperatsioonide hõlbustamiseks Vene üksust – eksoskeletti. Spetsiaalne inimkehale mõeldud disain, mis võimaldab tõsta keha võimeid mitu korda. Tänu kaasaegsete tehnoloogiate arengule on see ulmekirjanike idee supermehest nüüd leidnud oma tõelise kehastuse. See valdkond on viimastel aastatel läänes aktiivselt arenenud ja Venemaa insenerid otsustasid mitte jääda nendest protsessidest kõrvale.
Eksoskelett on tänapäeval väline raamisüsteem, mis on loodud suurendama inimese lihasjõudu või androidroboti erilist tõstejõudu. See nimetus võeti algselt bioloogiast, milles see tähendas selgrootute eksoskeletti. Tulevikus peaks see tehnoloogia kaotama inimeste füüsilised piirangud, aga ka erinevad mehhanismid.
Praegu on eksoskelettide peamine kasutusvaldkond sõjaväe huvides arendamine. Eksoskeletonidega töötamise põhisuund on töötava prototüübi väljatöötamine, mis võiks parandada sõdurite füüsilisi võimeid. Tulevikus saab sarnaseid funktsioone kasutada näiteks süvasukeldumisel või kosmoselendudel, aga ka muudes üsna keerulistes olukordades. Teine, mitte vähem levinud näide eksoskelettide kasutamisest on abiks luu- ja lihaskonna kahjustusega patsientide taastusravis. Sellise seadme näiteks on Honda Walking Assist Device eksoskelett. Väärib märkimist, et selle arengusuuna vastu tunnevad huvi ka Venemaa arendajad.
Kodumaiseid arendajaid toetas lisaks eriolukordade ministeeriumile ka haridus- ja teadusministeerium (raha eraldamine summas 120 miljonit rubla). 2013. aastal esitleti 6. rahvusvahelise integreeritud ohutusalongi raames esimest näidist, mis kaalub 50 kg ja suudab taluda maksimaalset koormust kuni 200 kg. Samal ajal sai arendus Sergei Šoigu enda käest kuldmedali ja ülesande seadme “viimistleda”. Sellegipoolest osutus esimene Venemaal loodud eksoskelett liiga mahukaks ja reaktsioonide vastuvõetamatu viivitusega.
Sarnaselt populaarsest ulmefilmist pärit Raudmehe ülikonnale suudab Venemaa arendus “ExoAtlet” anda inimesele hulga supervõimeid. Ja kuigi sellises ülikonnas on võimatu lennata, usuvad arendajad, et selle abiga "saate mägesid liigutada". Moskva Riikliku Ülikooli mehaanikainstituudi teaduri Pavel Komarovi sõnul läheb raskus, mis on ülaosas jõukonstruktsioonile kinnitatud, läbi puusas ja vaagnas oleva liigese läbi jala maasse. Staatilises asendis vabaneb inimene täielikult koormast, ta ei tunne, kuidas raskust hoitakse. Maksimaalne koormus, mida see eksoskelett praegu talub, on 200 kg. Samal ajal ei saa inimene sellist raskust hoides tõenäoliselt liikuda. Kuid selle eksoskeleti abil suudab inimene kanda 70 või isegi 100 kg raskust isegi väga pikkadel vahemaadel.
Laborit külastanud LifeNewsi korrespondendid proovisid ExoAtleti ise. 50 kg kogukoormuse korral ei tunne inimene selle raskust absoluutselt. Samas on inimesel selle arengu täielikuks kasutamiseks vaja õppida inertsjõuga toime tulema ja see saavutatakse pideva treenimisega. See ülikond loodi peamiselt Venemaa päästjatele, selle loomise üks algatajaid oli eriolukordade ministeerium. Samal ajal seisid Venemaa teadlased silmitsi üsna keerulise ülesandega luua vastupidav ja samal ajal üsna kerge ülikond.
On vaja, et eriolukordade ministeeriumi töötajad saaksid inimtegevusest tingitud õnnetuste või katastroofide piirkonnas hõlpsalt trepist üles ronida, raiskades samal ajal vähem hapnikku, selgitab vanemteaduri ametit pidav Elena Pismennaya ExoAtleta kasutamise ühte aspekti. Moskva Riikliku Ülikooli Mehaanika Instituudis. Vene eksoskeleti loojad usuvad, et selle mehhanismi kasutamise võimalused on peaaegu piiramatud.
Praegu jätkab arendusmeeskond tööd oma projekti täiustamisel, viimistledes mudeli koostöös tulevaste kasutajate ja asjaomaste osakondadega. Kõik need on aga kinnised arendused, samas kui uurimisinstituudi töötajatel on soov midagi vabaturule välja lasta. Seetõttu võib lähitulevikus meditsiinilises versioonis ilmuda uus eksoskelett.
Peaaegu samaaegselt tuli mitmel meeskonnaliikmel idee, mis ulatus teadus- ja arendustegevusest kaugemale – oma toodet turustada. Kõigist võimalikest valikutest eksoskeleti kohandamiseks selle võimalikuks laiale turule toomiseks leidsid nad, et meditsiinivaldkond - patsientide taastusravi - on kõige läbimurdeline ja tulusam. Ekaterina Bereziy, kes juhtis 2011. aastal põhimeeskonnast eraldunud projekti, märgib, et arendajad ei tahtnud piirduda joonistamise tasemel ja kogu asjast loobuda. Moskva Riikliku Ülikooli spetsialistide osalusel ja tööstus- ja kaubandusministeeriumi valitsuse lepingu alusel loodi spetsiaalselt äristruktuur nimega ExoAtlet. Tööstus- ja kaubandusministeerium eraldas eksoskeleti arendamiseks 40 miljonit rubla, samal ajal kui äri tegema läinud meeskond ei kaota sidet kaitsetellimuste kallal töötavate kolleegidega.
Meditsiinivaldkonnas, eriti patsientide taastusravi valdkonnas, suudavad eksoskeletid pakkuda suurel hulgal võimalusi neile inimestele, kes praegu liiguvad ratastooli kasutades. Samal ajal saavad nad lahendada mitut erinevat funktsiooni korraga: toode - ratastooli asendaja, simulaator taastusravi vajavatele luu- ja lihaskonna haigustega inimestele, samuti toode emotsionaalseks ja sotsiaalseks rehabilitatsiooniks - alates a. piiratud füüsiliste võimetega inimene saab võimaluse hakata iseseisvalt liikuma. Ta vabaneb vajadusest end ümbritsevatele inimestele pidevalt alt üles vaadata.
Praegu on Venemaa projekti “ExoAtlet” eesmärgiks välja töötada meie riigis esimene eksoskelett. Selle projekti aluseks on Moskva Riikliku Ülikooli Mehaanika Uurimise Instituudi töötajate tehtud uuenduslikud arendused, mille eesmärk on inimeste füüsiliste võimete laiendamine. Praegu areneb projekt kahes suunas: hädaabi muutmine ja meditsiiniline eksoskelett.
Eksoskeleti hädaabi modifikatsioon oli mõeldud probleemide lahendamiseks, mis on seotud üsna raskete koormate kandmisega pikkadele vahemaadele, seda saab kasutada ka terrorismivastastel operatsioonidel ja miinitõrjel. Likvideerida inimtegevusest tingitud katastroofide ja loodusõnnetuste tagajärgi, koristada tekkinud killustik, teostada kustutustöid piiratud õhuvarude tingimustes tuletõrjujate hingamisaparaadis. Puuetega inimeste abistamiseks töötatakse välja meditsiinilist versiooni ExoAtlet Med. Seda saab kasutada nii luu- ja lihaskonna vaevuste all kannatavate patsientide meditsiiniliseks kui ka sotsiaalseks rehabilitatsiooniks. See eksoskelett sobib ideaalselt taastusravikeskuste ja haiglate spetsialiseeritud elanikkonna teraapia- ja taastusravi vajadusteks.
Tõsi, Venemaa ettevõte ExoAtlet on selles suunas mitu aastat hiljaks jäänud, valmistudes oma meditsiiniarendust tutvustama alles 2017. aastal. Eksoskelettide edukaimad meditsiinilised versioonid on aga juba jõudnud lõpptarbijani: meditsiinilise skeleti ehituse liidrilt, Ameerika ettevõttelt Ekso Bionics ja Iisraeli Re Walk. Samas on Ameerika prototüüp sarnane Venemaa arendusega ning sarnase arendustee valis ka ettevõte ise, olles omal ajal sõjalistest arendustest eraldunud. Mitte kaua aega tagasi õnnestus Ekso Bionicsil oma projekti kaasata umbes 20 miljonit dollarit investeeringuid.
Praegu töötab Venemaa ettevõttes ExoAtlet 20 inimest – disainerid, insenerid, matemaatikud, programmeerijad, juhtimisteooria ja närviliideste valdkonna spetsialistid, turundajad ja juhid. Ettevõte teab hästi, et selle projekti saab rehabilitatsioonivahendite nimekirja kanda vaid riigi toel. ExoAtlet Med arendajad ootavad, et nende toode kantakse ametlikku taastusravi tehniliste vahendite registrisse (tänapäeval on selle alla ratastoolid ja kargud, mida eriprogrammide raames saavad puuetega inimesed tasuta või märkimisväärse allahindlusega).
Samal ajal loodab ettevõte saada ka riigitellimusi. Kokku kulutas riik aastatel 2011-2014 Venemaa eksoskeleti töötava mudeli väljatöötamiseks 160 miljonit rubla. ExoAtleti ettevõtte esindajate sõnul valmib uus prototüüp enne 2014. aasta lõppu. Ja juba 2015. aastal saavad projekti partnerid arstid läbi viia uue toote prekliinilisi teste ning arendajad hakkavad seda arstide soovituste alusel viimistlema. Projekti järgmiseks tööetapiks, mis eeldatavasti kestab vähemalt aasta, vajavad arendajad veel umbes 137 miljonit rubla. Vajaliku summa saamiseks otsustati pöörduda Venemaa ametnike poole.
Kuni toode pole masstootmiseks valmis, pole mõtet panna lootusi erariskifondidele – riskid on liiga suured. Seetõttu plaanitakse erainvestoreid projekti kaasata alles tööde teises etapis. Vene eksoskelett peaks seeriatootmisse jõudma aastatel 2016-2017. Töötava prototüübi valmimisel saab täiesti selgeks, milline on ettevõtte lõpptoode, kuidas seda realiseerida ja millised on väljavaated uue toote kandmisel puuetega inimeste rehabilitatsiooni tehniliste vahendite registrisse. Just sel hetkel saab toode lõpuks kommertslikuks ja sellele saab otsida erainvestoreid. Samuti loodavad arendajad leida partneri, kes on valmis neile avanevale turule tehase ehitama, kirjeldab Ekaterina Bereziy järgmisi samme.
Tegelikult pole Venemaal sellistele toodetele praegu lihtsalt turgu, see tuleb veel luua. Lahtiseks jääb ka küsimus, kas Venemaa disainerid suudavad oma vaimusünnituse ellu viia. ExoAtleta meeskond peab lahendama palju probleeme, mis on seotud valdkondadega - sünkroniseerima masina impulsi ja reaktsiooni lugemist, lahendama aku laetuse suurendamise probleemi, jätkama oma toote mahu ja kaalu vähendamist ning lahendama probleem, kuidas vabastada kasutaja käed. Samal ajal kogub see suund maailmas jõudu. Ekspertide hinnangul hinnatakse ainuüksi Euroopa eksoskeleti turu väärtuseks juba 1,5 miljardit eurot. Tänapäeval esile kerkinud tehnoloogiad võivad lõpuks viia tõelise läbimurdeni eksoskelettide ehitamisel ning Venemaal võib olla võimalus selles võidujooksus oma otseste konkurentidega sammu pidada.
Teabeallikad:
http://expert.ru/expert/2014/23/primerka-vneshnego-skeleta
http://www.exoatlet.ru
http://lifenews.ru/news/126090
http://robonovosti.ru/texnologii/1191-ekzoskelet.htm
Eksoskeleti prototüüp Venemaa sõjaväele 6. oktoober 2017
Ei, noh, on selge, et nad võivad meid tahvelarvutite ja nutitelefonidega petta – nad ei tee seda, mida presidendile näitavad. Nad võivad isegi petta.
Kuid sõjaväelasi tavaliselt ei petta ja nad teevad seda, mida lubati. Aga kas nad teevad seda?
Armee 2017 foorumil esitleti uue armee eksoskeleti prototüüpi nimega “Tuleviku kaitsja”. Teatatakse, et sellisest eksoskeletist saab tulevikus sõdurite varustus, mis võimaldab neil parandada sõduri füüsilisi parameetreid, vastupidavust ja laskmise kvaliteeti. Sellise eksoskeleti abil on sõjaväelased usaldusväärselt kaitstud kuulide ja kildude eest, lisaks saavad nad vedada kuni 150 kg lasti
"Ratnik-3" sisaldab füüsilist jõudu ja vastupidavust suurendavat titaanist eksoskeletti, skaala soomust, ilmastikutingimustega kohanevat kamuflaaživormi, taskulambiga soomustatud kiivrit, ekraani ja öövaatlusseadet ning jalanõusid. plahvatusohtlike anduritega.
Selle varustuse jagamine põlvkondadesse on üsna meelevaldne. Selle asemel, et kajastada konkreetseid ajaliselt piiratud verstaposte, peegeldab see üldist täiustamise ja täiustamise protsessi. Arvestades, et "Warriori" kasutusiga on viis aastat, peaksime selle intervalliga ootama värskendust, st lähemale 2020. aastale.
Mis saab "Ratnik-2-s" lähiajal?
Esiteks "sõbra või vaenlase" äratundmissüsteem nii lahingumasinatele kui ka sõduritele. See võimaldab teil iseseisvalt sõbralikku tuld vältida ja üldiselt paremini mõista lahinguväljal toimuvat.
Teiseks saab ehk selleks ajaks käima armee 2016 foorumil välja kuulutatud kardiovisorite tootmine. See seade võimaldab teil reaalajas mõõta EKG näitu, südame löögisagedust, hingamisliigutusi ja temperatuuri. Nende andmete põhjal saab komandör aimu oma sõdurite füüsilisest ja emotsionaalsest seisundist.
Kolmandaks on aramiidkangaste aeg läbi saamas ning need asenduvad praktilisema ja vastupidavama kõrgmolekulaarse polüetüleeniga.
Uued kaasaegsed tehnoloogiad täidavad meie elu hämmastavate leiutiste ja vidinatega. Iga päev kasutame kodumasinaid, mida varem peeti ulmeks. Internet, nutitelefonid, andurite ja autopiloodiga täidetud autod on meile tuttavad asjad ja nähtused, mis muudavad meie elu säravaks. Selgub, et sõjatööstus juhib inimkonna evolutsiooni tehnoloogilist progressi. Näiteks oli mikrolaineahi esmalt sõjaväe käsutuses ja seejärel said sellest teada planeedi tsiviilelanikkond. Satelliidid, arvutid ja palju muud on meie ellu sisenenud. Peagi saab meie käsutusse sõjaline eksoskelett.
Millest me räägime?
Pärast viimase lõigu lugemist üllatas või isegi hirmutas paljud sõna "eksoskelett". Ärge sattuge paanikasse, mõtleme selle välja ja otsustame, milline "metsaline" see on ja miks seda vaja on.
Eksoskelett on teadlaste uusim ainulaadne arendus sellises teadusvaldkonnas nagu biomehaanika. Tehnoloogia on toodetud välise raamisüsteemi kujul, mis on mõeldud inimese või androidroboti lihasjõu suurendamiseks. See termin võeti bioloogiast. See viitab selgrootute organismide pindmisele skeletile. Tulevikus kaotab selline tehnoloogia füüsilised piirangud inimelus, aga ka mehhanismide kasutamisel. Sõjatehnika ja selle vajadused on taas ületanud kõik ootused. Nad ütlevad, et 5-6 aasta pärast on Vene Föderatsiooni kaitseministeeriumil eriotstarbeline varustus.
Olete juba aru saanud ja arvanud, et eksoskelettide arendamine on kaitseministeeriumi huviorbiidis. Tõendab selline areng ju sõduri võimeid ja füüsilisi võimeid. Tulevikus tahetakse neid tehnoloogiaid kasutada kosmoselaevadel, aga ka masinates äärmuslikesse sügavustesse sukeldumiseks teadusuuringute eesmärgil.
Kuidas see kõik alguse sai?
Sõjaväe eksoskelett on muutunud fantaasiamaailmas tavapäraseks. Oleme selliseid seadmeid näinud videomängudes, filmides ja multikates, kuid need “ülikonnad” on välja töötatud alles hiljuti. Kõige esimest tutvustasid Ameerika sõjatehnoloogiad maailmale kahekümnenda sajandi 60ndatel. Kuid see oli nii raske ja liikumatu, et selle tegeliku kasutamise võimalus tuli välistada. General Electric ja United States Military lõpetasid projekti positiivseid tulemusi saavutamata. Hiljuti on ilmunud proovid, mida on edukalt kasutatud. Venemaal toodetud eksoskelett on end positiivselt tõestanud. Kostüüme arendavad ka teised riigid: USA, Iisrael, Jaapan. Millised jõud teie arvates selles arengus üksteisega konkureerivad? “Sõjalise eksoskeleti” nime kandmise au on seni pälvinud USA ja Venemaa Föderatsiooni arengud!
"Exosuit" täna
Eksoskelett leiab erinevatest mängudest: “Stalker”, “Warface”, “Starcraft”, “Crisis” jt. Kuid tegelikkuses on need ülikonnad alles väljatöötamisel. Meie riigis arendab seda uut toodet Moskva Riikliku Ülikooli Mehaanika Uurimisinstituut ExoAtleti logo all. Ameerikas arendatakse paralleelselt kahte sõidukit: kerge jalaväe "Hulk" firmalt Locked Martin ja mitmeotstarbelist rasket "XOS-2" tootjalt Raytheon.
Suur hulk infot arengute kohta on suletud. Kuid meie riigi inimbiomehaanika soovib seadme avaturule vabastada. Varsti ilmub meditsiiniliseks otstarbeks mõeldud skelett.
Meditsiiniline eksoskelett
Venemaal toodetud süsteeme plaanitakse kasutada meditsiinis. See laiendab ratastooliga piiratud inimeste võimalusi. Inimese biomehaanika püüab selliseid seadmeid rehabilitatsiooniprotsessi sisse viia. Nad täidavad korraga mitut funktsiooni:
- ratastooli asendaja;
- simulaator luu- ja lihaskonna haigustega inimestele;
- sotsiaalse ja emotsionaalse rehabilitatsiooni vahend.
Sellise tehnoloogia omanik saab iseseisvalt liikuda ja isegi vabaneda "alt üles" vaatamise probleemist.
Ülikonna hädaabi versioon
Sõjaline eksoskelett loodi mitme probleemi lahendamiseks:
- inimesele väga raskete koormate kandmine pikkadel vahemaadel;
- ala demineerimine;
- osalemine terrorismivastastes operatsioonides;
- inimtegevusest põhjustatud katastroofide ja loodusõnnetuste tagajärgede likvideerimine;
- varingu ja killustiku analüüs;
- tulekahjude kustutamine, kui päästja hingamisaparaadi õhu juurdevool on piiratud jne.
Mis on kaasaegne superkangelase kostüüm?
Venemaal toodetud eksoskelett on valmistatud raami kujul, mis asub omaniku selja taga. Ühel kehapoolel on ka kaks tuge käele ja jalale. Seadmel pole käena toimivaid jäsemeid. Kodumaine areng erineb välismaisest arengust. Meie seade on oma olemuselt passiivne. See ei ole varustatud servodega, see tähendab, et liikumine toimub seadme omaniku lihasjõu tõttu.
Kuid rahvusvaheline üldsus usub, et meie areng on massilise kasutamise osas palju lootustandvam kui Ameerika oma. “ExoAtlet” võimaldab hävitajal kanda umbes saja kilogrammi kaaluvat koormat. Asi on selles, et raami raskus on õigesti jaotatud. Selline lahendus vähendab eksoskeletonide tootmiskulusid kümneid kordi, mis võimaldab varustada suurema hulga hävitajaid.
Ülemere ekvivalent
Ameerika arendusse ehitati sisse suur hulk elektroonikat ja akusid. Lisaks kõrgele hinnale on lääne disainides veel üks probleem - autonoomia. Insenerid tagasid, et süsteem töötab 72 tundi. Kuid peagi tekib küsimus toiteploki (aku) laadimise või vahetamise kohta, sest välitingimustes on see väga problemaatiline ja mõnikord võimatu!
Kriitikud nägid ameeriklase HULKi puhul veel üht probleemi. Mida peaks sõdur tegema, kui konstruktsioon tühjeneb ja energiaressurssi pole enam võimalik taastada? Disainerid väidavad, et see olukord pole üldse probleem. Neid sõjaväeroboteid saab hõlpsasti kokku voltida, muutes need omamoodi seljakotiks. Kuid selline robot kaalub umbes 25 kg. Mida peaks kaitsja siis tegema: kas loobuma kallist arendusest või kandma veel 25 kg ülekaalu, arvestamata neid 100 kg pagasit?
HULC hooldatavus
Välitingimustes tekitab palju küsimusi ka selle seadme töökindlus ja remonditavus. Sõjavarustuse puhul on need parameetrid väga olulised. Näiteks on väikerelvad tõhusad, kui need peavad vastu ebasoodsatele teguritele, ja sõdur saab neid töö ajal improviseeritud vahenditega parandada. Pole teada, kuidas Ameerika kolleegi kaitsmata elektroonika käitub pakase või tolmu tingimustes. Sellise “asjaga” võitleja keelamiseks piisab tulirelvast tulistamisest konstruktsiooni-, jõu- või hüdraulikaelemendi pihta. Selle tulemusena muutub ülikond raskeks ballastiks. Sellist asja pole võimalik põllul parandada tehnoloogilise keerukuse suurenemise tõttu.
Vene eksoskelett
Kodumaises versioonis pole toiteallikaga probleeme. Meie “ExoAtlet” on piiratud ainult võitleja füüsiliste võimalustega. Seade ei vabasta sõdalast füüsilisest pingest, kuid võimaldab tal kaasas kanda kuni 100 kg varustust ja relvi. Meie areng ei kanna koormat, see aitab inimesel seda funktsiooni täita. Sõjalised arengud on ainulaadsed. Insenerid on taganud, et ExoAtlet kaalub vaid 12 kg. See on üks selle eeliseid. Lahingutingimustes on ju iga gramm arvel. Peame mõistma, et liigne kaal aeglustab võitleja jõudlust. See mõjutab negatiivselt sõdalase tõhusust. Ja sellise disaini lihtsus on ilmne pluss.
ExoAtleti sõjaline kasutamine on tingitud ka sellest, et hüdraulika ja elektroonika puuduvad. Seade on lihtne ja kerge metallkonstruktsioon. Lõppude lõpuks, mida lihtsam on varustus, seda vähem negatiivseid tegureid mõjutavad, olgu selleks rike või karmid kliimatingimused. Samuti on remont palju lihtsam. Meie arendajad on loonud skeleti, milles pole praktiliselt midagi kahjustada. Ja mehaanikat on lahingus palju lihtsam taastada kui elektroonikat. Nende tegurite tõttu on kodumaine areng palju usaldusväärsem kui lääne analoogid.
Lihtsamalt öeldes ilmuvad meie riigi kaitsesse peagi lihtsad ja kulutõhusad sõjaväerobotid. Vahepeal jätkavad lääne disainiinsenerid kukalt kratsimist. Neil on oma vaimusünnituse viimistlemiseks ja täiustamiseks pikk tee käia. Hiljuti osales HULC armee katsetel, kuid kahjuks valmistasid tulemused pettumust. Seetõttu ei näe USA sõjaväenoored niipea oma õlul eksoülikonda.
"ExoAtleti" loomise ajalugu
- 2011 – MSU teadlased võitsid eriolukordade ministeeriumi hanke skeleti väljatöötamiseks. Järgnevatel aastatel loob meeskond passiivseid ja aktiivseid seadmeid. Passiivne tuld ei kartnud, kaalus 12 kg ja talus kuni 100 kg raskusi. Aktiivne võimaldas võitlejal tõsta raskust kuni 200 kg.
- 2013 – eraldus teadlaste meeskond, et arendada ExoAtletat meditsiinilistel eesmärkidel. Nende moto oli, et eksoskelettides kõnnivad ringi päris inimesed.
- 2014 - Moskva Riikliku Ülikooli Teadusinstituut saab Startup Village'i peaauhinna. Meeskonnast sai Skolkovo elanik, ta pääses ka Generation S võistluse viie parima finalisti hulka ja võistles Sotši olümpiamängudel robootikas. Järgmisena toimus Singapuri arengu tutvustamine ja läbirääkimised riigi pearehabilitatsiooniarstiga.
- 2015 - esimene müük. Arhangelski piirkond ostis 6 ülikonda uurimiseks ja katsetamiseks. Samal aastal toimus esimene reis Lähis-Idasse. Kaasanis X Venture Fairil saavutas meeskond kõrgtehnoloogia kategoorias esikoha.
- 2016 – ExoAtlet ületab Atlandi ookeani ja vallutab Ameerika ja Aasia turud. Skeleti arendajad seostavad seda aastat signaalpüstoli lasuga. Venemaal algab seadmete müük, algavad ka tõsised kliinilised uuringud.
"ExoAtlet" kodus
Meie “Athlete” on disainitud nii, et see jäljendab täielikult omaniku kõnnakut. Kuid see ei tähenda, et protsess viiakse läbi ilma omaniku osaluseta. Seda liikumist võib võrrelda jalgrattaga sõitmisega. Inimene peab juhtimisseadmetega harjuma. Sellise varustusega tuleb uuesti õppida tasakaalu hoidma ja astuma esimesi samme üksteise järel. See protsess kestab mitu tundi kuni mitu päeva. Eksoskeleti juhtimise õppimise protseduur toimub kliinikus, kus seade kohandatakse vastavalt omaniku isiklikele parameetritele:
- vaagna laius;
- selja kõrgus;
- jalgade pikkus ja proportsioon.
Loomulikult toimub kõik arsti järelevalve all, kes viib enne iga treeningut läbi keha täieliku kontrolli. Järgmisena on patsiendil õigus läbi viia koolitust ja taastusravi kodus, kuid jällegi järelevalve all. Robot salvestab telemeetrilised andmed ja edastab need seirekeskusesse.
Kui seljaaju vigastati suhteliselt hiljuti, on võimalus puuet vältida. Kuid see "kuldne tund" ei kesta kaua. Mida varem patsient end uuesti jalule ajab ja ExoAtleti abiga esimese sammu teeb, seda suuremad on tema võimalused motoorsete funktsioonide taastamiseks ja tavaellu naasta. Kuid on oluline meeles pidada, et rehabilitatsiooniprotsess on igaühe jaoks erinev ja sõltub vigastatud inimese elulistest ressurssidest.
Motoorsete funktsioonide täieliku kadumise korral muutub ExoAtlet ratastooli osaliseks asendajaks. Tuleb mõista, et te ei saa päevi ülikonnas veeta, kuna see on taastusravi vahend. Igapäevane ülikonnas treenimine asendab korraga kolme füsioterapeuti ning muudab põhjalikult ka halvatud patsientide elukvaliteeti. Eksoskelett aitab inimestel kõndima hakata. Kõndimine parandab oluliselt kopsude ventilatsiooni, normaliseerib vererõhku, suurendab liigeste liikuvust, kõrvaldab kuseteede infektsioonid, taastab siseorganite ja lihaste toitumise ning parandab soolestiku tööd. Kõik see on füsioloogiline mõju.
Puudega inimese elus ei ole vähem tähtsad emotsionaalsed ja psühholoogilised aspektid. ExoAtleti kasutamisel märkasid halvatud inimesed, et nende meeleolu ja suhtumine ümbritsevasse maailma paranes. Nende elu hakkas täituma värvide, positiivsete muljete ja emotsioonidega. Nad saavad uut jõudu. Nüüd saavad nad ümbritsevate inimestega võrdsetel alustel suhelda. ExoAtleti pilootide silmis ilmub tuli ja huvi elu vastu. Nad ütlevad, et nende taga pole mitte elektroonika ja aku, vaid paar tehnoloogiliselt arenenud tiibu.
Jaapani HAL
Tõusva päikese maal ei seisa inimese biomehaanika paigal. Jaapani eksperimentaallabori teadlased on välja töötanud hübriidse abijäseme. Tänapäeval kasutavad seda saarel puuetega inimesed. Selle ülikonna arendamine ja täiustamine toimus Tsukubina ülikoolis üle 20 aasta! Tänapäeval juurutavad jaapanlased meditsiinis aktiivselt HAL-tehnoloogiat. Cyberdyne (eksoskeleti õiguste omanik) on liisinud rohkem kui kolmsada eksemplari. Veel 2013. aastal sai leiutis kasutusohutuse sertifikaadi. See asjaolu sillutas seadmele teed maailmaturule ja kinnitas ka selle töökindlust.
HAL-5 modifikatsiooni omanik võib looduslikes tingimustes tõsta ja teisaldada asju ja esemeid, mis ületavad viiekordse maksimaalse koormuse. Selline pööre tehnika ja robotite maailmas lihtsustab oluliselt erinevate tagajärgedega päästjate ja likvideerijate tööd. Kuid seda muudatust pole veel rakendatud.
Järeldus
Oleme kinos varemgi fantastilisi arenguid näinud. Oleme mängudes näinud eksoskeletti ("Stalker"), kuid me ei osanud isegi ette kujutada, et sellised tehnoloogiad muutuvad peagi tavainimesele kättesaadavaks. 2017. aastal on käimas aktiivsed testid ülikonna mõttejõuga juhtimise vallas. Meie teadlased peavad nüüd õpetama operatsioonisüsteemi operaatori sisendit kohe lugema. Akude autonoomia probleemid on järk-järgult lahenemas, kuna Venemaa kaitseministeerium plaanib selliseid seadmeid ostma hakata 2020. aasta alguses. Jääb vaid oodata oma helgeid päid Moskva Riikliku Ülikooli Mehaanika Uurimise Instituudis.
Täna Venemaal sarnaste toodete turgu pole. Peame selle veel looma. Lahtiseks jääb küsimus, kas insenerid ja disainerid viivad oma vaimusünnituse täiuslikkuseni. Kodumaine ExoAtleti meeskond peab lahendama tohutul hulgal keerulisi probleeme: impulsi lugemise ja seadmete reaktsiooni sünkroonimine, aku mahu suurendamine, kaalu vähendamine ja palju muud. See trend kogub maailmas hoogu ja muutub üha populaarsemaks. Kasvavad ka konkurendid, kes viivad läbi tohutul hulgal teste. Eksperdid on Euroopa eksoskeleti turu suuruseks hinnanud juba poolteist miljardit eurot. Soovime Venemaa arendajatele palju õnne, loomingulist edu ning edasisi läbimurdeid ja avastusi nende raskel loometeel!
Viimasel kümnendil on eri riikide sõjaväelased saanud sõna otseses mõttes kõrgtehnoloogia kinnisideeks. Tänapäeval on USA kaitseuuringute agentuuridel palju ambitsioonikaid ja paljutõotavaid projekte. Kaasmaalased püüavad nendega sammu pidada. Armee 2018 foorumil esitleti passiivset armee eksoskeletti. Viimati jäid tema testid videole.
Lihtsus ja usaldusväärsus on kaks traditsiooniliselt atraktiivset ja kõige olulisemat postulatsiooni, mida kodumaised disainerid lisavad armee sõdurite igat tüüpi relvadesse ja varustusse. Mõlemad on võrdselt rakendatavad ka viimase Armee 2018 foorumi peamise sensatsiooni puhul, kus näidati Venemaa sõdurite passiivset eksoskeletti. Arendus ilmus projekti Fighter-21 raames.
Tasub kohe märkida, et passiivse eksoskeleti konstruktsioonis pole servomootoreid ja andureid, mis eristab selle lääne kolleegidest. Venemaal töötatakse välja ka aktiivse eksoskeleti versiooni. Selle tehnoloogia rakendamine ei toimu aga niipea. Samas on juba reaalselt kasutusele võetud kodumaise arendatud passiivülikond sõjaväelastele. Seadet katsetati isegi Süürias välitingimustes.
Muide, sapööridel õnnestus Süürias kasutada Vene eksoskeletti. Ülikond aitas spetsialiste suuresti, kuna nad olid sunnitud kandma tohutul hulgal varustust. Kodumaiste teadlaste areng võimaldab omakorda kanda kantavat koormust kogu kehas ühtlaselt jaotada.
Millised on kodumaise arengu võimalused? Tänu sellisele eksoskeletile saab hävitaja kandevõimet ohutult tõsta 30+ kilogrammilt 50+ kilogrammini. Sel juhul ei tunne sõdur märkimisväärset ebamugavust. On oluline, et eksoskelett võimaldaks teil ekstreemses olukorras koheselt vabaneda lisakoormusest. Selleks peab ülikonna omanik lihtsalt spetsiaalsest rihmast tõmbama. Sellise varustuse saad kehale kanda 20-30 sekundiga.
Kas vajate rohkem fantastilist tehnoloogiat? Seejärel lugege selle kohta, mida inimesed kasutavad.
Tuleviku lahinguvarustus erineb oluliselt isegi olemasolevatest üksikute hävitajate varustuse kompleksidest. Seadmekomplekt “Ratnik”, mis kinnitas edukalt kõik Süürias rakendatud tehnoloogilised lahendused, . Võitluskaitse Lahinguvarustuse põlvkonnad on väga suhtelised. Eksperdid ütlevad, et sellised kokkulepped nagu tähistused on lahingukomplektide erinevuste mõistmiseks olulised, kuid sõduri jaoks jääb selles osas alati põhiliseks talle määratud ülesande edukas täitmine ning enda elu ja tervise säilimine. Ainult esmapilgul saab eksperimentaalsesse ajateenistusse astunud “Ratnikut” iseloomustada üldmõistega “varustus”. Oma ülesehituselt ja elementide arvult on tegu pigem kaitse-, varustus- ja side- ja sihtmärgi määramisseadme kompleksiga korraga.
"Warriori" komplektis on viis põhielementi: hävitamissüsteem - relvad ja laskemoon, kaitsesüsteem - soomusvestid ja soomusvestid, elu toetav süsteem - erivarustus, spetsiaalsetest raskesti kahjustatavatest materjalidest vormiriietus, samuti side-, juhtimis- ja sihtmärkide määramise süsteem. Eraldi väärib märkimist isikliku soomuki kaitse KBE "Warrior" puhul, kuna just tänu neile saab mis tahes üksuse sõdur või ohvitser talle määratud ülesandeid täita nii ohutult kui võimalik. Süsteemi modulaarsus tagab peamise – rakenduse mitmekülgsuse. Keraamilise soomuskaitse vahetatavaid elemente saab ümber paigutada erinevatesse varustuskomplektidesse.Iga sõjalise jõuliigi jaoks mõeldi läbi, kujundati ja loodi kõiki omadusi arvestades oma lahinguvarustuse komplekt. Nii said motoriseeritud vintpüssi- ja jalaväeüksused oma “Ratniku” ning eriüksused oma. Kaitsmine kiirusega 500 m/sek lendavate väikeste kildude eest oli läbi mõeldud ka teistele Ratnikut kandvatele sõjaväelastele: nii tankistid kui ka luureohvitserid on ühesuguse kaitsetasemega. Eriti kaitstud on ainult sapööride komplektid, kuid selle lahenduse seletus on üsna lihtne: nende spetsialistide ülesanded ei nõua mitte ainult erioskusi, vaid ka erivarustust.
Kuigi Ratnik CBE testid viidi läbi kõigi sõjateaduse reeglite ja seaduste järgi, on paljud spetsialistid juba pikka aega olnud huvitatud kaitsevahendite tegelikust tõhususest. Kauaoodatud andmed avalikustab TsNIItochmash peadirektor Dmitri Semizorov foorumi Army-2017 pressikonverentsil. Semizorovi sõnul ei registreeritud isegi kriimustustesse sattudes ühtegi soomuselementide läbitungimist. Lõpptulemus on see, et see tähendab, et Süürias Ratnikut kandnud spetsialistid viivad rahulikult oma lahinguülesanded lõpule ja naasevad koju.Oluline on mõista, et kaitsega vintpüssikuulide ja šrapnellide eest ei kaasne vähese verega. Enamiku kodu- ja võõrkehade puhul kaasnes SIBZ (personal body armor) kandmisega mitmekilone koormus inimkehale. Mõned neist soomusvestidest, mis pakuvad turvalisust ainult kolmandas kaitseklassis, kaalusid kümme või isegi 15 kg. Ratnik KBE soomusvest 6b45, ilma täiendavate soomuspaneelideta, kaitseb 5A klassi operaatorit ja kaalub vaid kaheksa kilogrammi. Kui soovite soomust võimsamaks muuta, saab operaator kasutada sama moodulkonstruktsiooni ja soomusplaate rohkem kaitstud soomustest, näiteks B643 kaitseklassiga 6A. Õhurünnaku juht Eraldi märkisid sõjaväeluureohvitserid Streletsi side- ja juhtimissüsteemi, mis on osa Ratnik KBEst. Pole juhus, et maaväed ja eriüksused said need esimesena. KRUS “Strelets” elektroonika ning seire- ja sihtmärkide määramise seadmete peamine omadus on võimalus kiiresti edastada koordinaadid vaatlejalt ründelennukile. Vene spetsialistid viisid Süürias edukalt läbi märgi-ja hävitamise protsessi silumise. Piirkonna piltidega andmete saatmise võimaluse pakkusid suures osas multifunktsionaalsed seadmed PDU-4, mis on sisuliselt omamoodi armee multitööriist, mis ühendab endas binokli, laserkaugusmõõturi ja kaasaskantava kaamera.
Edastatavate andmete kõrge kvaliteet võimaldab teha peamise – vähendada sihtmärgi vastuvõtmise/edastuse ja kinnitamise aega ning seeläbi kiirendada selle hävitamist. Selliste seadmetega lennukijuhid saavad süsteemiga kursis olevate ohvitseride sõnul ainult jälgida, kui algab rünnak märgitud objektidele, ja seejärel mõne aja pärast saata staabile tabamuste kohta fotokinnitus. Peaaegu kõigi lahingutingimustes ette tulla võivate hädade eest on kaitstud ka käsutahvlid, millelt ohvitserid üksust juhtida saavad. Elektroonilised arvutid on kaitstud vastavalt IP68 standardile. Selle indeksi esimene number tähendab, et seade on tolmu- ja mustusekindel, teine - et isegi kuni ühe meetri sügavusel suudab see korralikult töötada. Elektroonilisi tahvelarvuteid mitte ainult elektrooniliste kaartide märgistamiseks kasutanud üksuste ohvitserid väidavad aga, et elektrooniline seade on välismõjudele palju vastupidavam, kui tavaliselt arvatakse.“Kui me räägime töötamise tingimustest, mis pole kaugeltki mugavad, siis see on tasub öelda, et seadmed Nad ei talu mitte ainult tugevat vihmasadu ja madalaid temperatuure, vaid töötavad õigesti ka tugeva kuumuse tingimustes. Sõna "tõsine" tähendab temperatuuri +40 kraadi varjus," ütlesid ohvitserid.
Eraldi märgivad eriüksuslased ka identifitseerimissüsteemi "sõber või vaenlane", mis annab operaatorile häire ja tõmbab häirega tähelepanu alati, kui määratud sektorisse ilmub tundmatu objekt. Tuleviku "sõdalane". Vaatamata Ratnik CBE lahingukasutuse edule on spetsialiseerunud teadus- ja arendustegevuse raames märkimisväärsed kasvuväljavaated. TsNIITochmash juht Dmitri Semizorov ütles Army-2017 foorumil, et käimas on töö tuleviku varustuse Ratnik-3 CBE välimuse kujundamiseks. Hoolimata asjaolust, et TsNIITochmashi spetsialistid plaanivad selle teema uurimise lõpule viia 2017. aasta lõpuks, räägivad eksperdid juba mõnest eelseisvast muudatusest. Ekspertide hinnangul toimub Ratnik-3 arendustöö raames tehtav töö paratamatult rõhuasetusega kogu kantava elektroonika elemendibaasi vähendamisele, võimalusega maksimeerida selle efektiivsust. Eraldi äramärkimist väärib selles küsimuses arendajate poolt foorumil Army 2017 demonstreeritud soomuskiiver. See on muidugi vaid kontseptsioon, kuid juba praegu on selge, et enamus sihiku- ja navigatsiooniseadmeid liigub kantava elektroonika kategooriast integreeritud seadmetesse. . Armee-2017 foorumil esitatud näidise põhjal otsustades on komplekti transpordisüsteemid juba oluliselt muudetud. Tõenäoliselt raskerelvade, näiteks tankitõrjeraketisüsteemide või muude seadmete ja lasti kandmiseks. Mõnede hinnangute kohaselt suurendab eksoskelett kantavate seadmete kaalu kolmekordseks.
Soomuspaneelide kaitseklasside kohta arendaja midagi ei ütle, kuid TsNIItochmashi direktor Dmitri Semizorov avalikustas juba mõned detailid uue soomuskiivri kohta. Semizorovi sõnul saab kiiver olema integreeritud sihtimis-, juhtimis- ja sidesüsteemiga. Lisaks suudab ta süsteemis "sõber või vaenlane" ära tunda lahinguväljal olevaid objekte. Kiiver suudab hinnata nii võitleja füüsilist seisundit kui ka täita gaasimaski funktsioone ning kaitsta teda keemiliste ja bakterioloogiliste rünnakute eest.Soomuskiivri korpus valmistatakse uutest materjalidest modulaarse konstruktsiooniga. Ülikond kaitseb omakorda kogu sõduri kehapinda. See hõlmab haavade arstiabi osutamise süsteemi elemente, füsioloogilise seisundi hindamist ja modulaarset ballistilist tugevdamist elutähtsate elundite projektsioonipiirkondades. Rünnakuoperatsioonidel kasutatav ülikond saab universaalsed soomused, lisas Semizorov.
10-15 aasta pärast, kui Ratnik-3 projekteerimis- ja arendustöö liigub sujuvalt eskiisidelt prototüüpide ja seejärel tootmistoodeteni, selgub, kui palju muutub tuleviku Vene sõduri välimus. Tõenäoliselt muutuvad selleks ajaks kõik side-, navigatsiooni- ja andmeedastusvahendid üheks seadmeks ning ülikonna enda ringsoomus võimaldab võitlejatel võimalikult tõhusalt tegutseda.
