Костюм супергероя: что такое экзоскелет и зачем он нужен

Содержание

2020

На Лебединском ГОКе испытали промышленные экзоскелеты

4 декабря 2020 года компания «Металлоинвест» сообщила TAdviser о том, что на входящем в неё Лебединском горно-обогатительном комбинате прошли испытания промышленных экзоскелетов разработки Юго-Западного государственного университета города Курска. Проект реализуется совместно со специалистами Лаборатории инноваций Металлоинвеста. Подробнее здесь.

В России представлен экзоскелет, снимающий 50% нагрузки с мышц

28 сентября 2020 года был представлен экзоскелет «Экзостул», предназначенный для облегчения физических нагрузок. Устройство разработала входящая в «Ростех» компания «Ростех — Доверенные Платформы Робототехнические Комплексы». Подробнее здесь.

Анонс экзоскелета ReStore для реабилитации после инсульта

В середине сентября 2020 года ReWalk Robotics представила новый мягкий экзокостюм ReStore для реабилитации пациентов после инсульта. Экзокостюм помогает ослабевшим мышцам пациента во время движения и тем самым облегчает выполнение повседневных задач. При этом мягкий костюм ощущается почти как предмет одежды, прикладывает дополнительную силу мягко и равномерно и помогает естественному движению мышц, а не заменяет его. Подробнее здесь.

Российские экзоскелеты для медицинской реабилитации выходят на рынок ЕС

21 августа 2020 года компания «Экзоатлет» сообщила о выводе своих экзоскелетов на европейский рынок. Модель ExoAtlet получила знак CE Mark и теперь может использоваться в медицинской практике стран ЕС. Подробнее здесь.

Анонс экзоскелета от German Bionic с подключением к IoT

В середине июля 2020 года немецкая компания Bionic выпустила лёгкий экзоскелет с подключением к интернету вещей. Модель Cray X 4-го поколения оснащена легкой рамой из углеродного волокна и призвана защищать рабочих от травм, утверждает производитель. Подробнее здесь.

Создан голеностопный экзоскелет, который облегчает бег на 15%

В конце марта 2020 года инженеры Стэнфордского университета представили голеностопный экзоскелет, который облегчает бег на 15%. Свою технологию они предоставили реабилитационным центрам, помогая людям с нарушением движения ног. Подробнее здесь.

«Норникель» анонсировал выпуск интеллектуальной версии экзоскелета

5 марта 2020 года стало известно, что разработка экзоскелетов, которую ведет Цифровая лаборатория «Норникеля» в партнерстве с Юго-Западным государственным университетом (ЮЗГУ, г. Курск), вошла в финальную стадию. «Норникель» приступает к выпуску предсерийного образца с элементами интеллектуализации. Подробнее здесь.

Здоровье и безопасность

Хотя экзоскелеты могут уменьшить стресс от ручного труда, они также могут представлять опасность. Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) призвали к проведению исследований для изучения потенциальных опасностей и преимуществ технологии, отмечая новые потенциальные факторы риска для рабочих, такие как отсутствие мобильности, чтобы избежать падения объекта, и потенциальные падения из-за смещение центра тяжести.

По состоянию на 2018 год Управление по безопасности и гигиене труда США не готовило никаких стандартов безопасности для экзоскелетов. Международная организация по стандартизации опубликовала стандарт безопасности в 2014 году, и ASTM International работает над стандартами , которые будут выпущены , начиная с 2019 года.

Как правильно использовать самодельный экзоскелет

В принципе, понятно, что устройство действительно упрощает работу специалиста. Особенно, если ему приходится работать с постоянно поднятыми руками. Однако создатель самодельной разработки советует не увлекаться ею. Чтобы не лишать тело необходимой физической нагрузки. Хотя бы треть всей работы следует выполнять, не применяя экзоскелет. В принципе, с такой рекомендацией, по-моему, стоит согласиться.

Готовую самоделку вы можете увидеть в следующем видеоролике. Более того, вы найдете здесь и более подробную информацию на этот счет.

Если вы хотите найти подробную информацию о тонкостях изготовления самодельного устройства, то сделать это довольно просто. Для этого достаточно только в поисковик ввести поисковый запрос «самодельный экзоскелет». И вы получите огромное количество ссылок на эту тему. И целую кучу полезных сведений.

Лучшие из оставшихся

Kuratas

Как исполинская боевая игрушка, мех «Куратас» позволяет своему владельцу кататься в футуристической кабине и стрелять со скоростью 6000 выстрелов в минуту с помощью пары пулеметов Гатлинга.

Sarcos XOS 2

Экзоскелет, придающий нечеловеческую силу своему пользователю, в настоящее время XOS 2 испытывается армией США и в конце 2020 года планируется к вводу в эксплуатацию.

Механические ноги компании Honda

Разработка Honda под названием Body Weight Support Assist представляет собой своего рода экзоскелет, который помогает людям, имеющим те или иные повреждения опорно-двигательного аппарата, поддерживать верхнюю часть тела, снимая часть нагрузки с ног.

Тяжелый подъемник компании Raytheon

Разработанный для переноса больших ящиков, контейнеров и предметов, мех Heavy Lifter предоставляет пилоту высокую степень свободы и ловкости.

Kid’s Walker

Младший брат «Ленд уокера», «Кидс уокер» стоимостью около 1,2 млн рублей предназначен для того, чтобы дети возрастом от четырех до двенадцати лет могли пилотировать собственного мéха, оставаясь в безопасности.

Изобретение Джеймса Хобсона

В разное время и в разных странах умельцы пытались сделать различные приспособления. Так, американский инженер-энтузиаст Джеймс Хобсон, известный как The Hacksmith, работает над их созданием уже много лет. Ему удалось в домашних условиях собрать работающий костюм для поднятия тяжестей. Пневматические возможности которого, позволили ему легко поднять шлакоблоки, общим весом 80 кг.

Для того, чтобы самому изготовить подобный костюм, как у Джеймса, вам понадобится только несколько стандартных деталей и знания, как их соединить. Все необходимые схемы и инструкции вы найдете на сайте автора. Но учтите, что в изобретении Джеймса Хобсона нет усиления для ног, поэтому весь вес, который держит Джеймс держится исключительно на его позвоночнике.

Вдохновением для создания металлического корпуса послужил американский научно-фантастический фильм «Элизиум — рай не на Земле». В фильме главный герой Макс, в тело которого вживили специальный экзокостюм, отдает жизнь ради того, чтобы уравнять права людей.

Джеймс намерен довести до ума верхнюю часть, чтобы он нашел практическое применение в повседневной жизни.
Конечно, главная цель — это создание костюма для всего тела, который позволит инженеру поднимать тяжелые предметы за счет конструкции, оставив в покое позвоночник и другие части тела.
Видео, как поэтапно Джеймс делал отдельные части железного костюма, а затем соединял их воедино, вы можете увидеть на его YouTube канале.

Как правильно использовать самодельный экзоскелет

В принципе, понятно, что устройство действительно упрощает работу специалиста. Особенно, если ему приходится работать с постоянно поднятыми руками. Однако создатель самодельной разработки советует не увлекаться ею. Чтобы не лишать тело необходимой физической нагрузки. Хотя бы треть всей работы следует выполнять, не применяя экзоскелет. В принципе, с такой рекомендацией, по-моему, стоит согласиться.

Готовую самоделку вы можете увидеть в следующем видеоролике. Более того, вы найдете здесь и более подробную информацию на этот счет.

Если вы хотите найти подробную информацию о тонкостях изготовления самодельного устройства, то сделать это довольно просто. Для этого достаточно только в поисковик ввести поисковый запрос «самодельный экзоскелет». И вы получите огромное количество ссылок на эту тему. И целую кучу полезных сведений.

Экзоскелеты для инвалидов

Ekso GT

Экзоскелет для реабилитации после инсульта и травм спинного мозга. Ekso GT – это пара роботизированных ног с костылями для ходьбы. Встроенное ПО собирает статистику о том, сколько энергии уходит на каждое движение робота, а какие действия человек выполняет сам.

Hybrid Assistive Limb (HAL)

Есть для ног (HAL 3) или для рук-ног-торса (HAL 5). Помогает поднять груз в 5 раз больше, чем может человек. Нужен для реабилитации парализованных. Приводы этого экзокостюма работают от импульсов мускул. Кроме людей с проблемами здоровья, HAL полезен пожилым, строителям, работникам МЧС.

REX

Скелет для людей с дисфункцией ног. Он помогает ходить, вставать, садиться, подниматься по лестнице, двигаться назад и даже делать «лунную походку». Пользователь управляет им с контрольной панели и джойстика.

REX может убрать осложнения, связанные с долгим пребыванием в инвалидном кресле.

Phoenix

Экзокостюм для свободной ходьбы при параличе ног. Сильно отличается от громоздких моделей прошлого десятилетия по размеру и весу (12 кг). Это возможно из-за использования только двух приводов на бёдрах. Колени поддерживаются в нужном положении за счёт систем натяжения.

eLegs

Экзоскелет для людей с параличом или нарушениями работы ног. Масса – 20 кг. Подходит для человека с ростом 157-193 см. Скорость движения – около 3 км/ч.

Костюм предугадывает действия за счёт датчиков наклона, например, помогает встать с инвалидного кресла, когда пользователь подаётся вперёд и опирается на костыли.

ReWalk

Бионический экзокостюм для пациентов с параличом ног. Он помогает стоять, ходить, идти вверх по лестнице. Управление ведётся через пульт в руке.

Топ 5 киномехов

Бродяга. Тихоокеанский рубеж (2013)

Бродяга — один из самых значимых мéхов, помогающий человечеству бороться с морскими чудовищами, стремящимися уничтожить Землю в фильме «Тихоокеанский рубеж» 2013 года.

Погрузчик. Чужие (1986)

В фильме «Чужие» Джеймса Кэмерона мех «Погрузчик», пилотируемый главной героиней Сигурни Уивер, Рипли противостоит грозной королеве Чужих.

AMP Аватар (2009)

Еще один отличный мех, придуманный Джеймсом Кэмероном, — это AMP, играющий ключевую роль в финале фильма «Аватар» и уничтожающий все на своем пути.

Носорог. Новый Человек-паук. Высокое напряжение (2014)

Русский гангстер Алексей Сицевич вырывается из тюрьмы и терроризирует Манхэттен в костюме мéха, напоминающем носорога.

Защищая оставшихся в живых людей от стражей Матрицы, мéхи APU наносят им огромный урон крупнокалиберными пушками.

Костюм человека-паука в реальной жизни

Согласитесь, было бы здорово обладать органами чувств пауков в реальной жизни? Вы не поверите, но теперь это возможно благодаря интереснейшему исследовательскому проекту, реализуемому в Иллинойском университете.

Костюм SpiderSense взаимодействует с некоторыми из миллионов рецепторов кожи, позволяя передавать информацию об окружающей среде человеку, надевшему костюм. Благодаря этой технологии пользователь даже с закрытыми глазами может точно определить приближение объектов.

Костюм SpiderSense работает благодаря носимому тактильному индикатору, состоящему из набора чувствительных модулей, прикрепленных к рукам и ногам пользователя. По мере перемещения человека по комнате данные о расстоянии до объектов передаются ему через датчики, которые соответствующим образом увеличивают или уменьшают давление, считываемое рецепторами кожи и ретранслируемое в мозг. Чувствительные модули посылают и получают ультразвуковые отражения от объектов и препятствий на пути пользователя.

С практической точки зрения технология SpiderSense может быть применена для компенсации ограниченного или отсутствующего чувства, например зрения, или для усиления полнофункциональных чувств.

Поделиться ссылкой

Местонахождение

«Тень Чернобыля»

  • Бар — в продаже у Бармена, может появиться при отличной репутации. Стоит 200 000 RU
  • Армейские склады — в продаже у Скряги. Стоит — 150 000 RU, но до вступления в «Свободу» цена будет такой же как и у Бармена.
  • Саркофаг

    На ящике у входа в лабораторию.

    — в синем ящике, в оружейном складе «Монолита», на нижних уровнях.

  • Управление Монолитом — в комнате в прямом направлении от входа.
  • ЧАЭС

    Под лестницей на крыше ЧАЭС.

    — на крышах ЧАЭС.

«Чистое Небо»

  • Тёмная Долина — после вступления в «Свободу» появляется в продаже у Ашота, если плацдарм на Свалке захвачен и при высоком уровне материального обеспечения группировки.
  • НИИ «Агропром» — в продаже у Дрозда, если ГГ — одиночка

    После вступления в «Долг» появляется в продаже у Митяя, если плацдарм на Свалке захвачен и при высоком уровне материального обеспечения группировки.

    и группировка, в которой он состоит, обладает большим количеством ресурсов.

«Зов Припяти»

  • Затон — можно заказать у Шустрого. Цена — 60 000 RU, причём 12 000 нужно отдать сразу. После данной покупки открываются более дешёвые варианты:
    1. В продаже у Сыча за 45 000 RU после получения достижений «Свой парень» или «Авторитет» (необходимо достижение «Состоятельный клиент»). При получении достижения «Торговец информацией» цена уменьшается до 40 000 RU.
    2. В продаже у Гавайца за 45 000 RU после получения достижения «Состоятельный клиент», «Друг „Долга“» или «Друг „Свободы“».

Военные экзоскелеты

Министерства обороны и военно-исследовательские институты разных стран ещё с прошлого века пытаются разработать лёгкую, простую и прочную систему для солдат.

В Пентагоне этим занимается агентство перспективных разработок DARPA, в России – институты и инженерные бюро, действующие по заказу Минобороны. Схожие проекты ведутся в Китае, Японии, Израиле, европейских странах.

XOS 2

Один из самых известных экзоскелетов для армии. Его задача – увеличение физических способностей солдата. Броня в снаряжение не включена.

Костюм помогает в логистике и штурмах. Он прибавляет сил, достаточных для переноса больших тяжестей, разрушения деревянных брусов и кирпичных стен.

Talos

Это комплексный костюм. У него есть функции брони и системы, увеличивающей силу. Он помогает вести бой со снаряжением до 45 кг. Костюм отслеживает жизненные показатели и даже останавливает кровотечение.

Состав и конкретные характеристики оборудования обычно не публикуются – Talos показывают на тематических выставках с общей презентацией.

ExoHiker

Этот скелет не позиционируется как армейский, но интересен для военных. Его задача – облегчить перенос тяжёлых рюкзаков во время похода. ExoHiker весит 14 кг, но снимает нагрузку 70 кг. На одном заряде без подключения солнечной батареи он проходит 65 км со скоростью около 4 км/час.

Чем экзоскелет интересен для строителей и почему они не бросились его покупать

Википедия определяет экзоскелет как устройство, восполняющее утраченные функции человека. Исходя из такого определения, у вас, вероятно, возникнет вопрос: зачем же он нужен строителям. Ведь среди них, в принципе, едва ли встречаются инвалиды. И это действительно так. Инвалидов среди них, пожалуй, не отыщешь.

Экзоскелет интересен строителям своей возможностью помогать выполнять тяжелые операции.

Но это устройство полезно не только для тяжелых работ. В частности, оно просто незаменимо для тех, кому при выполнении работы подолгу приходится держать руки в поднятом положении. Например, при выполнении электромонтажных работ, укладке плитки на стены и т.п. То есть он интересен людям многих строительных специальностей: отделочникам, электрикам, плиточникам и т.д.

Интерес, пожалуй, понятен и очевиден. Однако здесь имеется огромное «НО». Это цена. Если вы попытаетесь навести справки, то узнаете, что стоимость экзоскелета измеряется тысячами долларов. Поэтому-то умельцы и задумались, как сделать реплику этого устройства своими руками. Причем адаптировав его к потребностям строителя. То есть человека вполне здорового.

Экзоскелет: знакомство

Сегодня вы вполне можете приобрести себе экзоскелет — подобную продукцию выпускает Ekso Bionics и Hybrid Assistive Limb (Япония), Indego (США), ReWalk (Израиль). Но только если у вас есть лишние 75-120 тысяч евро. В России же пока производятся только медицинские экзоскелеты. Их проектирует и выпускает компания «Экзоатлет».

Первый экзоскелет своими руками изготовили ученые корпораций General Electric и United States Military еще в шестидесятых годах прошлого века. Он назывался Hardiman и мог свободно поднять в воздух груз, предельно равный 110 кг. Надевший же это устройство человек в процессе испытывал нагрузку, как при поднятии 4,5 кг! Только вот сам Hardiman при этом весил все 680 кг. Оттого он и не пользовался большим спросом.

Все экзоскелеты подразделяются на три типа:

полностью роботизированные;

для ног.

Современные робокостюмы весят от 5 до 30 и выше кг. Они бывают как активными, так и пассивными (работающими только по команде оператора). По предназначению экзоскелеты делятся на военные, медицинские, промышленные и космические. Рассмотрим самые замечательные из них.

«Надел и работаешь»

Экзоскелет ProEXO разработан для оптимизации процессов на производстве и позволяет выполнять широкий перечень операций, повышая до двух раз производительность труда в компаниях, где используется физический труд. Проект является победителем программы «Вектор» академии Ростеха по подготовке технологических лидеров.

Экзоскелет ProEXO, вид с обеих сторон

«Комплекс как средство индивидуальной защиты не требует времени на внедрение – «надел и работаешь», – сказал заместитель генерального директора по специальным проектам «РТ-Доверенные платформы РК» Максим Скоков. – Это дешевле и быстрее, чем закупать и настраивать, обслуживать дорогостоящую промышленную робототехнику, и эффективнее, чем использовать существующие средства механизации и индивидуальной защиты».

Конструкция ProEXO не сковывает естественные движения сотрудника, его можно носить под штатной рабочей одеждой. Исполнение экзоскелета может быть пассивным – для защиты опорно-двигательного аппарата сотрудника от перегрузок, или активным – со встроенными приводящими элементами (моторами), которые берут на себя большую часть физических усилий.

Экзоскелет ProEXO, применение для разных типов работ

Как рассказали CNews в компании, экзоскелет помогает выполнить более 11 производственных операций, в том числе, при производстве погрузочных и разгрузочных работ. В компании оценили эффективность ProEXO следующим образом: «с экзоскелетом 30 кг груза будут ощущаться как 15 кг».

Новые технологии в здравоохранении

  • Медицина будущего
  • Инновации в медицине
  • Цифровая медицина
  • Здравоохранение в России
  • Единая государственная информационная система в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ)
  • Единый цифровой контур в здравоохранении на основе ЕГИСЗ
  • Обязательное медицинское страхование (ОМС)
  • Национальный проект Здравоохранение
  • ИТ в здравоохранении РФ
  • HealthNet Национальная технологическая инициатива (НТИ)
  • Приоритетный проект Электронное здравоохранение
  • Обзор перспектив создания единого пространства электронного здравоохранения в России
  • Единая цифровая система диагностики онкологических заболеваний
  • Требования к ГИС в сфере здравоохранения субъектов РФ, МИС и информсистемам фармацевтических организаций
  • Стандарты электронного здравоохранения (ГОСТ) в России
  • TAdviser: полный каталог проектов в области автоматизации медицины, фармацевтики и здавоохранения
  • Медицинская информационная система — Каталог систем и проектов
  • Медицинские информационные системы (МИС) рынок России
  • Медицинское программное обеспечение в России
  • Электронные медицинские карты (ЭМК)
  • Электронный больничный лист
  • Электронный рецепт
  • Информатизация аптечных сетей
  • Информатизация поликлиник и больниц Москвы
  • Лабораторные информационные системы — Каталог систем и проекто
  • Лабораторные информационные системы (ЛИС, LIS)
  • Лабораторная диагностика (рынок России)
  • Как системы компьютерного зрения меняют логистику и медицину
  • Системы передачи и архивации изображений (PACS)
  • Системы передачи и архивации изображений — Каталог продуктов и проектов
  • Системы поддержки принятия врачебных решений (СППР, CDS)
  • Блокчейн в медицине
  • Большие данные (Big Data) в медицине
  • Виртуальная реальность в медицине
  • Искусственный интеллект в медицине, Стандарты в области искусственного интеллекта в здравоохранении
  • Интернет вещей в медицине
  • Информационная безопасность в медицине
  • Беспилотники в медицине
  • Визуализация в медицине
  • 5G в медицине
  • Чат-боты в медицине
  • Телемедицина
  • Телемедицина: будущее здравоохранения
  • Телемедицина (российский рынок)
  • Телемедицинский сервис — Каталог продуктов и проектов
  • Телемедицина (мировой рынок)
  • Дистанционный мониторинг здоровья пациентов
  • Преимущества видеоконференцсвязи для здравоохранения
  • Мобильная медицина (m-Health)
  • Смартфоны в медицине, Вред от мобильного телефона
  • Фармацевтический рынок России
  • Регистрация лекарств в России
  • Регистрация медизделий в России
  • Рынок медицинских изделий в России
  • Ценовое регулирование медицинских изделий в России
  • Медицинское оборудование (рынок России)
  • Цифровое здравоохранение (консорциум)
  • Национальная база генетической информации
  • Геномика и биоинформатика (рынок Россия)
  • Генетические банки данных (биобанки, биорепозитории, хранящие биологические образцы)
  • Генетическая инженерия (генная инженерия)
  • Биоинформатика (главные тренды)
  • Биохакинг
  • Генетика, Геном, Хромосома, Секвенирование ДНК, Метилирование ДНК
  • Ядерная медицина
  • Телерадиология
  • Трансляционная медицина
  • Тепловизор и медицина
  • Экзоскелеты
  • 3D-печать в медицине, 3D-печать в медицине (мировой рынок)
  • Роботы в медицине, Роботы-хируги, Роботы-хирурги (мировой рынок)
  • Искусственная кожа в медицине
  • ИТ в здравоохранении (мировой рынок)
  • Медтех (мировой рынок)
  • Облачные сервисы в медицине (мировой рынок)
  • ИТ-консалтинг в медицине (мировой рынок)
  • Медицинское оборудование (мировой рынок)
  • Нейрохирургическое оборудование (мировой рынок)
  • Онкологические ИТ-системы (мировой рынок)
  • ПО для анализа данных в медицине (мировой рынок)
  • ПО для анализа медицинских изображений (мировой рынок)
  • Приложения mHealth (мировой рынок)
  • Регулирование рынка медицинского оборудования в Европе
  • Системы радиотерапии (мировой рынок)
  • Смарт-пластыри (мировой рынок)
  • Медицинская носимая электроника (мировой рынок)
  • Фармацевтический мировой рынок
  • Утечки данных в медицинских учреждениях
  • Взятки и другие преступления в медицине
  • Зарплаты в медицине

История экзоскелета

Первым в истории устройством, которое можно классифицировать как экзоскелет, можно назвать изобретение русского умельца Николая Янга. В 1890 году он представил конструкцию, состоящую из мешков со сжатым газом и позволявшее облегчить передвижение. По понятным причинам, первый экзоскелет был крайне примитивен.

Очередной шаг в вопросе разработки экзоскелетов был сделан американским изобретателем Лэсли Келли в 1917 году. Конструкция, получившая название pedomotor, использовала энергию пара.

Первый экзоскелет, в современном понимании этого слова, был разработан в 1960 году компанией General Electric для нужд вооруженных сил США. Устройство под названием Hardiman позволяло поднимать вес до 110 килограмм, используя при этом усилие, сопоставимое с поднятием человеком веса в 4,5 кг. Конструкция экзоскелета включала гидравлические механизмы и электроэнергию, как источник для работы. Тем не менее, Hardiman обладал и рядом существенных недостатков: большой собственный вес (порядка 680 кг.); низкая скорость работы; низкий уровень контроля за манипуляциями. Следует отметить, что данное устройство никогда не испытывалось с человеком внутри, из-за большого риска для жизни и здоровья испытателя.

В 1969 году в Югославии был разработан первый, шагающий экзоскелет на пневматическом приводе.

Экзоскелет от DARPA (Фото: en.Wikipedia.org)

Куда большего успеха добился Монти Рид, работая в проекте DARPA. Рид получил травму в результате неудачного прыжка с парашютом. Находясь в больнице, на восстановлении, он читал книгу Роберта Хайнлайна «Звездный десант». В ней экзоскелет престает как ключевое обмундирование солдата. Книга вдохновила Рида, и в 1986 году миру был представлен LifeSUIT, созданный в рамках проекта Pitman. Разработки в этом направлении продолжились. Одной из последних модификаций стал экзоскелет LifeSUIT 14, способный преодолевать расстояние в 1 милю на полной зарядке и поднимать оператору вес до 92 кг.

В январе 2007 года стало известно о том, что Минобороны США (Пентагон) разместило заказ и предоставило средства Университету штата Техас на предмет создания нового класса экзоскелетов военного назначения. В рамках проекта, помимо прочего, планировалось исследовать искусственные электроактивные полимеры, призванные увеличить коэффициент прочности, снизить вес конструкции и повысить эффективность передвижения. В результате разработчики добились существенных успехов! Были разработаны искусственные мышцы на основе капроновой нити и лески. «Полимерные мышцы» из США превышают возможности человеческих мышц в 100 раз! При этом их цена составляет всего 5$ за килограмм, в то время, как мышцы для экзоскелета сделанные из сплавов титан и никеля стоят не менее 3 000$ за 1 кг.

С конца 2013 года активные исследования в вопросе экзоскелетов ведутся и в России. Проект, получивший название ExoAtlet предполагает своей целью создание механизма, предназначенного для медицинских целей.

Экзоскелет – Ботинки: Принцип работы (видео)

Принцип работы экзоскелета
в виде ботинок довольно прост. Устройство, изготовленное из углеродного волокна, имеет пружину, которая крепится к ноге через механическое устройство (храповик) на тыльной стороне чуть ниже колена. Экзоскелет имеет каркас, сделанный из облегченного волокнистого углеродного материала, а также пружину, которая соединяет заднюю часть стопы с верхней частью голени (чуть ниже задней части колена), где она соединена с механической муфтой сцепления. Когда ахиллово сухожилие растягивается, муфта зацепляется в верхнем положении, пружина растягивается подобно сухожилию, накапливая энергию. После того, как шагающая нога опускается, муфта переходит в нижнее положение, пружина расслабляется, высвобождая упругую энергию, которая снова толкает муфту в верхнее положение, начиная следующий цикл. В общем виде цикл работы экзоскелета состоит из следующих этапов:

  1. Храповик входит в зацепление;
  2. Пружина ослабевает, высвобожденная упругая энергия толкает храповик вверх;
  3. Храповик фиксируется в высшей точке;
  4. После перемещения веса пружина растягивается;
  5. Пружина достигает максимального натяжения;
  6. Храповик высвобождается, нога переносится на шаг вперед, и цикл повторяется снова.

Следует отметить, что ученые работали над этим проектом долгие годы. Было испробовано много вариантов конструкции и материалов. В конечном итоге выбор пал на композиционный материал с использованием углеродного волокна.

Представленный экземпляр можно считать прорывом в индустрии и готовым (в той или иной степени) к практическому применению, тем не менее, исследователи не останавливаются на достигнутом! Уже сейчас прорабатываются варианты усовершенствования конструкции за счет применения электроники, которая позволит отслеживать индивидуальные особенности ходьбы и особенности местности (например – подъем в гору).

Кроме того, создатели инновационного экзоскелета надеются на объединение с производителями спортивного инвентаря, чтобы обрести финансовую и технологическую поддержку, которые позволят коммерциализовать изобретение. Предполагается, что экзоскелетные ботинки будут стоить не дороже ботинок лыжных. Учитывая эти предпосылки можно предположить, что новая разработка явно найдет своего покупателя и будет пользоваться спросом.