Пассивный экзоскелет – панацея при переноске грузов
Данное устройство поможет человеку переносить тяжести (типа рюкзак,бронежилет, защита сапера, снаряжение пожарного) массой 50 кг длительное время без больших усилий и нагрузки на собственный опорно-двигательный аппарат. Минимальные размеры и вес устройства (от 2 кг), эргономичность, неприхотливость в обслуживании сделают его незаменимым помощником в длительных экспедициях, военных марш-бросках, в районах с чрезвычайной ситуацией.
Воспользуйтесь нашими услугами
Основной материал, из которых сделан экзоскелет – угле пластик, придающий изделию большую прочность и малый вес. Также экзоскелет может использоваться при реабилитации больных с поврежденным опорно-двигательным аппаратом, людьми с ограниченными возможностями.
Груз давит на плечевые пластины плечевого блока, через него нагрузка передается на заблокированный узел спинного кардана и далее на поясничный отдел.
В поясничном узле нагрузка распределяется на две нижние конечности в пропорции, зависящей от наклона корпуса вправо или влево.
От нижних конечностей нагрузка передается на опорные площадки, интегрированные в обувь, и уже через подошву взаимодействует с поверхностью, на которой стоит человек. Экзоскелет крепится на теле человека с помощью системы ремней с пряжками и «липучками».
Детали конечностей располагаются с фронтальной стороны конечностей человека, что делает распределение нагрузки на бедро человека (при нагруженной согнутой ноге), на опорную площадку голеностопа равномерным и комфортным, чего нельзя сказать о экзоскелетах с боковым расположением рычагов нижних конечностей.
Трущиеся поверхности, такие как подшипники скольжения или ползуны выполнены из алюминиевого сплава Д16Т с покрытием, состоящим из Al2O3 (корунда), не требующий смазки и не боящийся загрязнений.
За счет своих габаритов и эргономичности К-2 легко одевается под спецодежду и снаряжение, снимая с человека нагрузку от их массы (американский HALC этого не может).
Для хранения на складе с К-2 никаких подготовительных операций проводить не нужно, также как и после окончания хранения. Срок хранения не ограничен, специальные условия для хранения не нужны. Устройство готово к эксплуатации в любую минуту.
К-2 позволяет человеку перемещаться по местности с поврежденной нижней конечностью, вплоть до перелома, зафиксировав ее дополнительно бинтами или ремнями выше повреждения на К-2.
При использовании К-2 человек получает дополнительную защиту нижних конечностей и позвоночника от механических повреждений.
При использовании специальной подвесной системы в экзоскелете, его могут использовать люди с ограниченными возможностями.
- Грузоподъемность: 50 кг
- Масса: от 2 кг и более (зависит от габаритов человека)
- Габариты (для человека ростом 176см и массой 75 кг): 153см*41см*15см(собранный, без обуви)
- Габариты (для человека ростом 176см и массой 75 кг): 72см*41см*25см(сложенный, без обуви)
- Материал: угле пластик, поверхности скольжения – дюраль Д16Т, крепеж стальной или титановый, ремни – капрон, полиэстр.
- Покрытие поверхностей скольжения: керамика (Al2O3), толщина покрытия – 100 мкм.
- Коэффициент трения покрытия: 0.03
- Долговечность покрытия: на весь срок эксплуатации.
- Смазка не требуется.
- Эксплуатация в любых климатических условиях.
- Ограничений по времени непрерывной работы нет.
Демонстрационный образец
Источник: http://integral-russia.ru/2016/07/03/passivnyj-ekzoskelet-panatseya-pri-perenoske-gruzov/
7 экзоскелетов, которые в разы увеличивают человеческие возможности и существуют уже сегодня
Современные технологии значительно расширяют границы человеческих возможностей. Одной из наиболее перспективных и амбициозных технологий в этом отношении были и остаются экзоскелеты.
С их помощью люди могут восстановить утраченные физические способности или даже приобрести принципиально новые.
1. TALOS
TALOS выглядит как реквизит для фантастического фильма.
Проект, инициированный министерством обороны США, который направлен на создание броне-экзоскелета для американского солдата будущего. Работают над реализацией этой инициативы около десяти разных компаний. Успехи есть, но они все еще очень далеки от ожиданий Пентагона. Перспективные образцы больше похожи на снаряжение из фантастического фильма.
2. Hybrid Assistive Limb
Hybrid Assistive Limb на каждый день.
В отличие от предыдущего проекта, этот экзоскелет создается исключительно для того, чтобы служить во благо людям, а не во зло. В первую очередь он разрабатывается для тех, кто испытывает проблемы с работой опорно-двигательного аппарата. Управляется оборудование за счет распознания биоэлектрических сигналов, испускаемых человеческим телом.
3. XOS 2
Военный XOS 2 выглядит многообещающе.
Экзоскелет XOS 2 создается для того, чтобы значительно увеличить силу человека. Основатели проекта – военные логисты. Главным назначением такого агрегата будет передвижение тяжелых грузов с места на место. Например, человек сможет без проблем поднимать тяжёлый деревянный брус.
4. HULC
Для переноски тяжестей подойдет HULC.
Одна из самых серьезных травм, которую может получить человек, – это травма спины. Особенно это актуально для тех, кто регулярно носит много тяжестей. Данный экзоскелет разрабатывается, чтобы защитить таких людей. Разработчики хотят добиться того, чтобы их оборудование полностью пряталось под одеждой.
5. ЭкзоАтлет
Отечественный ЭкзоАтлет.
В 2011 году МЧС России совместно с НИИ Механики Московского Государственного Университета начало работу над своим собственным экзоскелетом. Устройство призвано значительно повысить силу и выносливость человека. Рассматривается и вариант медицинского использования оборудования.
6. H-Lex
Выглядит H-Lex пугающе.
Проект экзоскелета от компании Hyundai, который должен будет покрывать большую часть человеческого тела. Цель у аппарата все та же – помочь людям переносить тяжести, которые невозможно поднять без специального оборудования.
7. Innophys
Невероятно мощный Innophys.
Этот эксзоскелет был представлен одноименной японской компанией. Аппарат уже помогает поднимать грузы весом более 30 килограмм. Предназначен экзоскелет в первую очередь для тех, кто работает в промышленности.
Источник
Источник: https://vseonauke.com/1388953507018050228/7-ekzoskeletov-kotorye-v-razy-uvelichivayut-chelovecheskie-vozmozhnosti-i-suschestvuyut-uzhe-segodnya/
Этот экзоскелет поможет переносить тяжести
В компьютерных ролевых играх персонажи нередко получают доспехи или элементы одежды, усиливающие определенные характеристики. А теперь представьте, что у вас в реале появились волшебные брюки из игры, которые уменьшают вес тела и рюкзака, и позволяют сохранить мобильность юности даже на склоне лет. Красивая мечта? Между тем, такие технологии уже разрабатывают в США!
Специалисты из Гарвардского университета на днях представили обновленную информацию о разрабатываемом экзоскелете. Его задача – сократить расход энергии человека при перемещении больших грузов.
В комплект входят специальный пояс, два набедренных элемента и два ремня, проходящие вдоль икр. Кабели соединяют эти части с парой моторов в рюкзаке. Костюм активизируется, как только человек начинает движение, синхронизированные с усилия с моторов обеспечивают поддержку мышц человека.
По словам разработчиков, устройство можно использовать в военных, медицинских и развлекательных целях.
Разработчики использовали технологию захвата движений и специальное оборудование, чтобы замерить эффект, оказываемый экзокостюмом. Они фиксировали параметры дыхания, оценили походку и движение мышц семи волонтеров, каждый из которых нес рюкзак, весом порядка 30% от их собственного. Люди двигались в среднем со скоростью 1.5 м/с (5.4 км/ч).
Для начала, испытуемым предложили пройтись с выключенным устройством, вес которого составляет 6.5 кг. После этого они одели рюкзаки весом 30 кг и активировали системы поддержки мышц.
Для контроля были проведены замеры также в комбинации – рюкзак, но без экзоскелета. Итог оказался впечатляющим – в среднем люди тратили на 7.3% меньше энергии за счет работающего экзоскелета.
Костюм сократил нагрузку на колени, бедра и лодыжки, а вот в ножных мышцах особых изменений зафиксировано не было.
Исследователи займутся разработкой прототипов с учетом полученных данных. Значительного выигрыша в эффективности не ожидается, по-крайней мере, на текущем уровне технологий – выбор легких, но мощных моторов и прочной, но гибкой ткани, способной поддерживать мышцы человека, не столь уж велик, а аккумуляторы не отличаются способностью запасать много энергии в небольшом объеме.
Разработчикам системы еще только предстоит выяснить, как мышцы и сухожилия поведут себя в долгосрочной перспективе, адаптируясь к постоянной сторонней помощи.
Это не единственная разработка экзоскелета для здоровых людей – в Японии над таким работает Panasonic, а модель PLN-01 называется Ninja.
Есть разработки, предназначенные для снижения нагрузок для тех, кто сталкивается с подъемом и переносом тяжестей, инженеры задумываются о экзоскелетах для туристов и даже альпинистов. Отдельное большое направление – это экзоскелеты для пожилых людей.
Их планируется снабжать автопилотом, который покажет дорогу или даже автоматически приведет потерявшегося пожилого человека к дому, стоит нажать аварийную кнопку.
Источник: http://robotrends.ru/pub/1620/etot-ekzoskelet-pomozhet-perenosit-tyazhesti
Топ-10 экзоскелетов: стань робокопом!
Экзоскелет 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.
Источник: http://robotoved.ru/10_exoskelets/
Пассивный экзоскелет снимет часть веса груза с плечей солдат
Представьте себе, что на ваших плечах лежит груз обмундирования и боеприпасов, весом в 45-50 килограмм, который вы должны нести по нескольку часов за один раз.
Именно такова участь большинства солдат пехотных подразделений и столь большая нагрузка становится причиной возникновения сильных напряжений в области спины и ног человека, что приводит быстрому расходу сил и усталости.
Для облегчения участи солдат инженеры, работающие на Министерство обороны Австралии, разработали новый пассивный экзоскелет, использование которого позволяет перенаправить до двух третей веса груза непосредственно к земле, минуя спину, тазобедренный сустав и ноги человека.
Нашим читателям уже не единожды доводилось слышать о экзоскелетах различного типа, предназначенных для увеличения силы человека.
В большинстве случаев эти экзоскелеты являются дорогими, сложными, приводимыми в действие электричеством механизмами, снабженными мощными микропроцессорами и требующими наличия достаточно емких, тяжелых и объемных аккумуляторных батарей. В отличие от этого, австралийская модель экзоскелета недорога и весит менее трех килограмм.
Основу экзоскелета составляют два Боуден-троса, стальных троса, которые скользят внутри гибкой оболочки. Эти тросы начинаются возле твердой основы для рюкзака и спускаются по бокам вдоль ног человека к подошвам его ботинок.
“Боуденовские тросы обычно используются для передачи тянущего усилия, как, к примеру, в системах сцепления автомобилей и мотоциклов” – пишут разработчики экзоскелета, – “Однако, применив специальное покрытие для тросов и внутренней поверхности оболочки, мы сделали так, что при помощи этих тросов можно передавать и давящее усилие. И именно эта возможность позволяет передавать часть веса рюкзака вниз к поверхности земли”.
Поскольку боуденвские тросы гибки сами по себе, они могут сгибаться синхронно с изгибом частей тела человека, не ограничивая свободы его перемещений. А когда надобность в экзоскелете отпадает, тросы легко снимаются и складываются в специальное отделение рюкзака.
“Человек сам себе обеспечивает необходимую силу, управление и поддерживает свой баланс во время подъема и переноски тяжелого груза. Наш экзоскелет просто перераспределяет нагрузку, снимая ее часть со спины и ног человека.https://vk.com/zemlanca.
В этом случае человек испытывает меньшие нагрузки, но ему все равно требуется тратить энергию, необходимую для перемещения груза и поддержания баланса во время ходьбы”.
В настоящее время существуют лишь несколько опытных образцов пассивных экзоскелетов. Но результаты испытаний показали, что такой простейший подход действительно работает.
И после того, как все технологии будут доведены до ума, такие экзоскелеты могут найти применение не только в армии, они могут снять часть груза с плеч пожарных, сотрудников аварийных служб, рабочих и людей-туристов, совершающих пешие путешествия.
Источник: http://www.safetymoscow.ru/news/7789.html
Механический экзоскелет в системе “Ратник” сделает российского солдата универсальным
В закладки
Представленный на “Армии-2018” Ростехом экзоскелет “солдата будущего” – технология прорывная, открывающая перед армией РФ огромные перспективы. Об этом ФБА “Экономика сегодня” рассказал военный эксперт Алексей Леонков.
“Количество экипировки, которую носит военнослужащий в бою и вне его, всегда разнится в зависимости от поставленных задач.
А физические данные человека практически всегда неизменны и имеют ресурс, который довольно быстро исчерпывается.
Солдату требуется некий “помощник” – специальное устройство, которое дает возможность бойцу нести больше, дольше и дальше полезный груз, который пригодится для обустройства в полевых условиях и для ведения полевых действий.
Это устройство называется экзоскелетом. Понятно, что в сравнении двух бойцов, один из которых оснащен таким устройством, этот солдат получает преимущество.
Кроме того, экзоскелет очень пригодится военнослужащему, получившему ранение – изобретение дает возможность передвигаться даже с поврежденной конечностью, пусть и не так быстро, как здоровый человек.
Ранение на поле боя уже менее фатально, чем до применения “искусственных мускулов” или мышечного усилителя – так иначе называют экзоскелет его изобретатели”, – отмечает аналитик.
Центральный НИИ точного машиностроения (входит в госкорпорацию “Ростех”) разработал экзоскелет из углепластика, который облегчает передвижения бойцов с грузами до 50 килограммов и уже апробирован в реальных боевых действиях.
Устройство предназначено для “солдата будущего” – оно будет интегрировано в новое поколение экипировки “Ратник”. В отличие от других образцов, этот экзоскелет является пассивным, то есть не нуждается в собственных источниках энергии.
Он представляет собой рычажно-шарнирное механическое устройство, повторяющее суставы человека и способен облегчить солдату переноску грузов весом до 50 кг. При этом сам экзоскелет весит от 4 до 8 кг.
“Прежние версии таких устройств предполагали работу от электропитания, однако проблемой становилось отсутствие в современном мире подходящих батарей огромной емкости.
Сейчас источники питания совершенствуются, но это достаточно долгий процесс. Он приводит к тому, что появляются промежуточные технологии, не основанные на применении энергоисточников.
И российскую разработку можно по праву назвать прорывной, за ней будущее.
В перспективе отдаленного будущего все же должны появиться устройства с применением электрических систем, их недостатком будет необходимость переноса самих батарей и их регулярной зарядки.
Частично этот негативный фактор будет скомпенсирован на счет электромеханических решений – в процессе движения солдата генераторы будут вырабатывать энергию для подпитки аккумуляторов.
Но пока это лишь задумки на перспективу, появятся такие системы не скоро”, – подчеркивает эксперт.
Рф догоняет японию
“Данный прототип уже был испытан в условиях реальных боевых действий. В 2017–2018 годах экзоскелет прошел апробацию в спецподразделениях Минобороны России и органов внутренних дел.
При этом ведутся работы и над активным экзоскелетом, действующий прототип которого также создан разработчиками “Ростеха”. Сейчас он совершенствуется.
Планируется представить его на одной из ближайших выставок”, – рассказал индустриальный директор кластера вооружений “Ростеха” Сергей Абрамов.
Российская версия экипировки “солдата будущего” под названием “Ратник” уже используется в армии. Зимой более 3,5 тысячи комплектов такого снаряжения поступили на вооружение войск ВДВ.
Ранее в Минобороны сообщали, что на вооружение всех родов войск уже поставлено более 100 тысяч комплектов этой экипировки.
В январе 2018 года стало известно, что в комплект “Ратника” будет входить автомат АК-12 – перспективная разработка концерна “Калашников”.
“В настоящее время разработкой экзоскелетов очень плотно занимаются в США, которые также, как и Россия, намерены адаптировать их для армии.
Очень серьезную работу в этом направлении ведут в Европе – как всегда, в кооперации нескольких стран ЕС.
Кроме того, исследования по созданию экзоскелетных систем ведут ученые Израиля – именно эта страна стала одним из пионеров разработок в этом направлении, но они занимались созданием “искусственных мускулов” в чисто медицинских целях.
Активно работают в этой области и японские инженеры – этой стране, пожалуй, удалось продвинуться дальше всех или во всяком случае, довольно далеко.
Однако в Стране восходящего солнца создавать экзоскелеты чисто в гражданских целях – для переноски грузов при разборе завалов, например. Но мы все хорошо понимаем, что перенести разработки из обычной жизни в военную сферу достаточно просто, рано или поздно это сделают.
И весь мир сейчас смотрит именно на японский опыт, стараясь повторить его и превзойти”, – заключает Алексей Леонков.
Читайте нас в Яндексе
Источник: https://rueconomics.ru/345318-mekhanicheskii-ekzoskelet-v-sisteme-ratnik-sdelaet-rossiiskogo-soldata-universalnym
Железный человек. На что способен российский армейский экзоскелет
Демонстрация военного экзоскелета на АО «ГБ Инжиниринг».Источник изображения: © РИА Новости / Илья Питалев
МОСКВА, 23 янв — РИА Новости, Андрей Коц. Пешие марш-броски на большие расстояния, переноска тяжестей и снятие нагрузки с позвоночника — уже в этом году на вооружение инженерных войск поступит первый российский серийный экзоскелет. Сейчас он проходит госиспытания. О характеристиках, возможностях и особенностях применения новой экипировки — в материале РИА Новости.
Испытание Сирией
Сразу оговоримся: у экзоскелета ЭО-01.02 от «ГБ Инжиниринг» мало общего с бронированными роботизированными скафандрами из фантастических фильмов.
Он не сделает солдата сильнее, не позволит ему бегать с нечеловеческой скоростью и прыгать на десятки метров, не защитит от пули.
Это все возможно лишь в отдаленном будущем, когда удастся создать компактную и емкую батарейку, чтобы питать системы и сервоприводы боевого костюма достаточно длительное время. Однако у российского изделия есть не менее важные достоинства.
Демонстрация военного экзоскелета в АО «ГБ Инжиниринг»
Источник изображения: © РИА Новости / Илья Питалев
Рычажно-шарнирное механическое устройство, повторяющее спинные, ножные и тазовые сочленения человека, призвано сохранять физические возможности военнослужащего. Экзоскелет защищает суставы и позвоночник, разгружает опорно-двигательный аппарат при переноске тяжелых грузов, снижая усталость мышц. Грубо говоря, это дополнительные ноги и спина, которые берут на себя основную нагрузку.
“Экзоскелет разработан по требованию инженерных войск для операторов робототехники, а также для бойцов штурмовых инженерно-саперных подразделений, — рассказывает РИА Новости генеральный директор АО «ГБ Инжиниринг» Сергей Смаглюк.
— Он уже прошел обкатку в войсках и использовался нашими военными инженерами в Сирии. В качестве примера: один офицер в экзоскелете девять часов таскал на себе 35-килограммовый пульт управления робототехническим комплексом разминирования «Уран-6» и почти не устал.
Подвижность полная — можно нагибаться, поворачиваться, ходить быстрым шагом и даже бегать. Экзоскелет совершенно спокойно надевается как на форму, так и на бронежилет с разгрузкой. Подгоняется по росту один раз и больше не требует обслуживания и настройки.
Не засоряется, не промокает, прощает ошибки. Он «дуракоустойчив».
Человек-арсенал
Освоить экзоскелет несложно, адаптация займет не более недели. Тут как с велосипедом: главное — понять принцип, а дальше дело техники. На то, чтобы надеть экзоскелет и застегнуть все крепления, уходит полторы минуты. Весит он всего семь килограммов.
Конструкция изготовлена из легких металлов и карбона российского производства (в ранних вариантах использовался немецкий). Устройство позволяет переносить до 70 килограммов груза на специальной платформе, размещенной за плечами.
Это может быть рейдовый рюкзак, автоматический станковый гранатомет (АГС), раненый товарищ и даже 82-миллиметровый миномет с плитой-упором и 12 выстрелами боекомплекта.
Демонстрация военного экзоскелета в АО «ГБ Инжиниринг»
Источник изображения: © РИА Новости / Илья Питалев
«Как только Минобороны примет экзоскелет на вооружение, мы начнем переговоры и с другими ведомствами, — продолжает Сергей Смаглюк. — Уже интересовались инженерные подразделения Росгвардии.
Приезжали на испытания и бойцы спецназа ФСБ — так называемые щитовые, которые первыми входят в штурмуемое здание, прикрывая себя и товарищей тяжелым бронещитом. Привезли с собой два щита — учебный и более тяжелый боевой.
Мы „упаковали“ бойца в экзоскелет со специальной подвесной системой для щита, дали ему сразу боевой, прикрепили к каркасу. Он с ним побегал и говорит: „Давайте боевой“. Ему было так легко, что он тяжелый щит принял за учебный».
Демонстрация военного экзоскелета в АО «ГБ Инжиниринг»
Источник изображения: © РИА Новости / Илья Питалев
Разработчики учли все пожелания военных и внесли в конструкцию коррективы. К примеру, военнослужащие ССО предложили внедрить систему экстренного сброса груза со спины. Так на правом плече экзоскелета появился шнур.
Рывок — и груз на земле, а боец может быстро укрыться на местности. Для пулеметчиков спецназа разработали заплечный рюкзак-короб на 700 патронов с ленточной подачей боеприпасов по специальному рукаву.
Это позволяет стрелку вести плотный огонь без перезарядки.
В будущем экзоскелет будет поставляться в Вооруженные силы в составе боевой экипировки военнослужащего нового поколения. Разработкой всего комплекта «в сборе» и адаптацией его отдельных элементов друг к другу занимается подмосковный ЦНИИТОЧМАШ (входит в госкорпорацию «Ростех»).
Вопрос батарейки
Экзоскелет для инженерных войск пойдет в серийное производство очень скоро. В рамках госпрограммы вооружений до 2027 года армия получит сотни комплектов. Интересуются и зарубежные покупатели, однако паспорт экспортного облика изделие получит лишь после постановки на вооружение.
«ГБ Инжиниринг» постоянно прорабатывает варианты модернизации экзоскелета. Сейчас, к примеру, испытывается следующая модификация, позволяющая более свободно поворачиваться влево-вправо.
В будущем составные части экзоскелета планируется изготавливать из бронеалюминия, что дополнительно повысит защиту бойца. Кроме того, конструкцию собираются оснастить пьезоэлементами.
Это позволит при ходьбе заряжать другие составляющие экипировки — рацию, электронный планшет командира, ГЛОНАСС-навигатор и так далее.
Демонстрация военного экзоскелета в АО «ГБ Инжиниринг»
Источник изображения: © РИА Новости / Илья Питалев
«Даже не завтрашний, а послезавтрашний день этой технологии — активные экзоскелеты с сервоприводами, — объясняет Сергей Смаглюк. — Вот это уже сильно ближе к кинофантастике. В перспективе такое снаряжение повысит силу и скорость военнослужащего. Но нигде в мире пока не решили проблему источника питания.
Как только это произойдет, на следующий же день начнется бум экзоскелетов самой разной конструкции и назначения. Сегодня же мы рассматриваем концепцию питания активного экзоскелета от бортовой сети, например, грузового автомобиля. Пришла машина с боеприпасами, военнослужащий надевает „костюм“, подключает провод к автомобильному аккумулятору и приступает к разгрузке.
Такой проект мог бы пригодиться подразделениям тылового обеспечения».
Возможно, первый серийный российский экзоскелет адаптируют и для гражданской сферы. Скажем, для строительных работ под землей, где приходится переносить тяжелые грузы и инструменты, — метрострой, добыча угля и полезных ископаемых. Но это все потом. А пока пройти этой дорогой предстоит военным.
23.01.2019Права на данный материалпринадлежат РИА НовостиМатериал размещен правообладателем
в открытом доступе
Источник: http://likanet.ru/razrabotki/jeleznyi-chelovek-na-chto-sposoben-rossiiskii-armeiskii-ekzoskelet.html
Экзоскелет для армии, погрузочно-разгрузочных операций
Главное направления работ по экзоскелетам — это разработка рабочего прототипа, который мог бы усилить физические способности солдат.
В дальнейшем аналогичные функции могут быть использованы, к примеру, для погружения на глубину или полетов в космос, а также в других достаточно сложных ситуациях.
Вторым, не менее распространенным, примером использования в будущем экзоскелетов является помощь в реабилитации больных с поражением опорно–двигательного аппарата.
Технология находится в процессе разработки!
Описание
Применение
Описание экзоскелета для российских военных
Преимущества
Описание:
Главное направления работ по экзоскелетам — это разработка рабочего прототипа, который мог бы усилить физические способности солдат. В дальнейшем аналогичные функции могут быть использованы, к примеру, для погружения на глубину или полетов в космос, а также в других достаточно сложных ситуациях.
Вторым, не менее распространенным, примером использования экзоскелетов является помощь в реабилитации больных с поражением опорно–двигательного аппарата.
Применение:
– для военных целей,
– погрузка–разгрузка,
– для медицинских целей.
Описание экзоскелета для Российских военных:
Есть два вида экзоскелета — активный и пассивный. Активное устройство управляется при помощи гидроцилиндра, сгибающего и разгибающего конечность в коленном суставе.
В свою очередь алгоритм управления пассивным экзоскелетом состоит в «запирании» и «отпирании» коленных суставов левой и правой ноги поочередно.
Устройство просто перераспределяет вес человека, давая дополнительные ресурсы ноге, на который делается упор.
Вес конструкции составляет 12 кг, при этом человек может справляться с грузом массой 70–100 кг. Так, военнослужащий, экипированный в такой «костюм», может переносить больше вооружения или боеприпасов.
Преимущества:
– отсутствие каких–либо приводов и источников питания: время работы человека, облаченного в такой костюм, ограничивается только его личной выносливостью,
– управление экзоскелетом за счет нейроинтерфейса – силой мысли: так, повороты и сжатия рук станут возможными после того, как человек нарисует себе определенные зрительные образы,
– в статическом положении человек полностью освобождается от нагрузки, он не чувствует удерживаемого веса,
– вес в 70 или 100 кг при помощи данного экзоскелета человек сможет переносить даже на очень большие расстояния,
– максимальная нагрузка, которую сейчас может выдержать данный экзоскелет, составляет 200 кг.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЙ
ЗВОНИТЕ: +7-908-918-03-57
либо воспользуйтесь поиском аналогов технологий:
ПОИСК АНАЛОГОВ ТЕХНОЛОГИЙ
или пиши нам здесь…
карта сайта
Войти Регистрация
Andrey-245
Не совсем понятно. Эту батарейку можно вообще не заряжать что ли? Сколько вольт она выдает? И где ее купить? И можно ли такие соединить последовательно-параллельно, собрав нормальный аккумулятор, например, для электромобиля?
2018-08-23 10:09:48Виктор Потехин 2018-08-24 08:33:25SergeyShef
Добрый день! Интересна вышеописанная установка. Как можно её заказать ? Какие условия сотрудничества у автора?
2018-08-27 17:07:42Виктор Потехин
Сергей, кидайте сюда ссылку на установку. Или пишите мне [email protected]
2018-08-27 18:52:14SergeyShef
Я у Вас спрашивал, как и где её можно купить?
2018-08-27 21:07:41SergeyShef
Кто изготовил тот образец, который у Вас на фото и могут ли изготавливать на заказ?
2018-08-27 21:10:05Виктор Потехин
не могу понять, что за установка. скиньте сюда ссылку
2018-08-27 23:15:16Виктор Потехин
не обладаем такой информацией
2018-08-28 21:45:17npc-ses
Добрый день! SergeyShef изделие подобное тому, что изображено в заголовке, да и в принципе любое изделие по технологии LTCC можно изготовить на нашем производстве АО “НПЦ “СпецЭлектронСистемы”. Находимся в г. Москва. Можете написать мне на электронную почту [email protected]
2018-08-29 18:41:34npc-ses
На нашем производстве имеется пожалуй самый полный комплект оборудования в России, который позволяет производить 3D микросборки, в том числе по технологии LTCC, в замкнутом цикле, начиная от входного контроля материалов, всех промежуточных производственных процессов…
2018-08-29 18:47:20Djahan
КРИОГЕЛЬ ДЛЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ. кто производит, как найти, чтобы купить?
2018-08-30 23:48:23Виктор Потехин
купить можно у производителя
2018-09-01 20:58:09Andrey-245
Здравствуйте, Виктор. Я задавал вопрос (2018-08-23) имелось в виду про углеродную батарейку, которая служит более 100 лет.
2018-09-18 12:15:33Виктор Потехин
вся информация, что есть по батарейке, написана в соответствующей статье.
Источник: http://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/ekzoskelet-dlya-rossijskoj-armii/
Новые экзоскелеты Cyberdyne HAL
Cyberdyne – робототехническая компания при Университете Цукуба в Японии впервые представила свой вариант экзоскелета HAL почти десять лет назад.
На протяжении многих лет компания совершенствовала эту технологию, расширяя линейку продуктов, и сегодня демонстрирует устойчивые продажи.
В настоящее время HAL предлагается в Японии и Европе, а в следующем году компания планирует выйти и на американский рынок.
В прошлом месяце, Cyberdyne подала в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США заявку для получения разрешения на продажи HAL. Cyberdyne надеется получить разрешение до конца 2015 года.
В этом году компания объявила об очередных достижениях. В марте Cyberdyne зарегистрировала свои акции на Токийской фондовой бирже. А в ноябре компания представила новую модель HAL, разработанную в партнерстве с японской Организацией по разработке новых энергетических и промышленных технологий (NEDO).
Новые экзоскелеты HAL разработаны для переноски грузов и поддержки пациентов и пострадавших, они стали первыми в мире носимыми роботизированными устройствами, которые соответствуют международным стандартам безопасности для роботов в личной гигиене (ISO 13482).
Сертификация проводилась японской организацией по контролю качества.
Новые роботизированные устройства обеспечивают поддержку поясницы при поднятии тяжестей. Например, когда работники переносят тяжелый груз или когда медработник перемещает пациента из инвалидного кресла к кровати. Как известно, HAL означает – «гибридная вспомогательная конечность».
В отличие от других экзоскелетов Cyberdyne, которые крепятся к рукам и ногам пользователя, чтобы увеличить их силу, HAL – это поясничного модель, она охватывает нижнюю часть спины и бедра.
Когда миоэлектрический датчик внутри устройства обнаруживает напряжение спины, приводы блока (расположенные на бедрах) приходят в действие, помогая поддерживать нижнюю часть спины, чтобы предотвратить боли в спине и травмы.
Устройство питается от литий-ионных батарей и может работать до трех часов на одной зарядке.
На организованной Cyberdyne и NEDO в прошлом месяце демонстрации человек поднимал и переносил две гири по 20 кг.
Япония и ряд других стран сталкивается с проблемой быстро стареющего населения. Ожидается, что на вспомогательные роботизированные устройства будет высокий спрос со стороны рабочих и воспитателей, которые регулярно страдают от работ, связанных с травмами спины. Компания Cyberdyne сообщает, что пять комплектов HAL в сентябре использовались на строительной площадке корпорации Обаяши.
Yoshiyuki Sankai, основатель и генеральный директор Cyberdyne, сказал, что сертификация ISO поможет расширить рынок продаж этого экзоскелета, особенно в Европе (ISO 13482 отвечает европейским требованиям безопасности по охране труда и будет иметь соответствующую маркировку). К концу года компания планирует начать продажи в Германии, а затем и в ряде других европейских стран.
Sankai уверяет, что компания будет использовать свою технологию только в мирных целях.
Источник: http://www.robogeek.ru/ekzoskelety-protezy/novye-ekzoskelety-cyberdyne-hal
Разработка в США экзоскелета для военнослужащего (2010)
Разработка в США экзоскелета для военнослужащего
Е. Колобов
Компания «Локхид-Мартин» получила контракт на сумму 1,1 млн долларов США от Натикокого центра исследований, разработки' и проектирования снаряжения для военнослужащих СВ США на испытание проекта под названием «Халк» (HULC – Human Universal Load Carrier), являющегося экзоскелетом нового поколения. Создаваемое средство, по мнению разработчиков, позволит повысить индивидуальные физические возможности военнослужащего, в частности силу и выносливость, а также, снизить количество травм личного состава во время переноски грузов.
По условиям контракта ВС США проведут войсковые/испытания нового, модернизированного и присиособленного к более тяжелым ^условиям работы «Халк».
Последние улучшения, внесенные в экзоскелет, включают в себя оптимизированное программное обеспечение, увеличенный ресурс батарей питания, а также изменения, призванные облегчить бойцу работу с устройством.
В ходе испытаний планируется проверить пригодность системы к использованию в условиях, приближенных к боевым.
По мнению некоторых экспертов Нагакского центра исследований, разработки и проектирования снаряжения для военнослужащих сухопутных войск США «…испытания, проводимые в рамках проекта «Халк», помогут понять существующий уровень данной технологии. В экзоскелетах есть потенциал по снижению нагрузки на военнослужащих, вызванной необходимостью ношения тяжелой экипировки».
Во время боевых действий или на учениях в зависимости от тактической обстановки военнослужащие вынуждены совершать пешие марш-броски с полной выкладкой.
Переносимое оружие и снаряжение увеличивают нагрузку на военнослужащего и тем самым приводят к переутомлению и травмам, что снижает боеспособность.
«Халк» призван перенести массу грузов на роботизированные механизмы конструкции нижней части экзоскелета, снимая таким образом ее с пехотинца без потери мобильности.
«Халк» является полностью автономным, питающимся от батарей гидравлическим антропоморфным устройством, предназначенным для переноски грузов массой до 90 кг в течение длительного периода времени по любому типу местности.
Гибкая конструкция и гидравлический привод позволяют приседать, ползать и в целом перемещаться без ограничений, не оказывая особой нагрузки на человека.
У экзоскелета нет джойстика или какого-либо другого органа управления, так как его микропроцессор запрограммирован реагировать на движения пользователя без задержек и полностью их повторять.
Вторым по счету после грузоподъемности преимуществом «Халк» его создатели называют снижение энергетических затрат организма человека.
Специалисты фирмы «Беркли бионике» сообщают, что потребление кислорода пользователем такого устройства, переносящим 36,7 кг груза со скоростью 3,2 км/ч, уменьшается приблизительно на 15 проц.
Это особенно важно, так как чрезмерное потребление кислорода приводит к преждевременной усталости.
| Слева направо: укладка экзоскелета в контейнер для транспортировки и применение экзоскелета при переносе боеприпасов |
| Военнослужащий преодолевает препятствие с использованием экзоскелета |
| Испытания экзоскелета при действиях военнослужащего в горах |
Модульная конструкция экзоскелета позволяет осуществлять замену основных узлов данного устройства прямо на поле боя, а эргономичность дает ему возможность работать от батарей достаточно длительный период.
Литиево-полимерных батарей (общая масса 3,6 кг) хватает, чтобы идти с 90 кг груза пешком
в течение часа со скоростью 4,8 км/ч.
Максимальная скорость при длительных переходах составляет 11,2 км/ч, при марш-броске- 16 км/ч.
По заявлению некоторых специалистов компании «Локхид-Мартин», разработчики данной системы осознают необходимость дальнейшего улучшения технологии экзоскелета в целях соответствия требованиям, предъявляемым к солдату будущего по его подвижности и выносливости. Проведенные испытания, в том числе и в полевых условиях, также продемонстрировали, насколько быстро человек способен обучаться использовать экзоскелет при переноске разных грузов на различных скоростях.
Зарубежное военное обозрение №8 2010 С. 54-55
Источник: http://pentagonus.ru/publ/materialy_posvjashheny/2000_nastojashhij_moment/razrabotka_v_ssha_ehkzoskeleta_dlja_voennosluzhashhego/122-1-0-1607
Экзоскелет: расширяем способности человека
” – Перед вами ускорительные костюмы Delta-6 – И что они ускоряют?
– Вас. Будете быстрее бегать, выше прыгать и драться сильнее любого врага. С ног до головы гидравлика и пневматика высокого давления.”
В качестве эпиграфа я представил диалог героев фильма “Бросок кобры”. Именно в этих костюмах два главных героя-вояки разносили Париж в клочья.
Вообще, идея суперкостюмов не нова и давно живет в кинематографе и игровой индустрии. В науке же такие костюмы называются “экзоскелет” или “экзокостюм” и уже реально существуют в нашей жизни.
В этой статье я представил небольшой обзор экзокостюмов и попытался наметить перспективы их развития и использования.
Для начала определимся с терминологией. Приставка экзо- означает “находящийся вне чего-то, снаружи”. Термин “экзоскелет” буквально означает “опорный каркас, находящийся вне тела”. Термин “экзокостюм” используется как синоним слову “экзоскелет”, но он скорее означает не каркас, а некоторую разновидность одежды: сакфандр, доспехи, просто экипировку.
И всё же мы будем считать эти понятия взаимозаменяемыми. Так все делают :)Зачем нужны подобные конструкции?Человеческое тело весьма неохотно поддается апгрейду, и чтобы поднять штангу в 100 килограмм нужны годы тренировок в спортзале. Экзоскелеты позволяют расширить возможности человека, сделать его сильнее, быстрее, некоторые даже позволяют летать.
Экзоскелеты в нашей жизни
Power Loader (официальная страничка) (статья на trendclub)
Данный экзоскелет разработан японской компанией и представляет собой массивную конструкцию (~230кг) из алюминиевого сплава. Он позволяет поднимать и перемещать грузы весом до 100кг.
Человек как бы вставляется в робота, и управляет этим костюмом посредством специальных джойстиков. Решение весьма интересное, но не самое, на мой взгляд, удачное. Power Loader предполагается использовать как помощь рабочим на складах, доках, шахтах.
Свое имя экзоскелет получил благодаря сходству с подобным устройством из фильма “Чужие”.
HULC (официальная страничка)
Известная американская компания Locheed Martin разработала экзоскелет HULC (Human Universal Load Carrier), который должен помочь американским солдатам в переноске грузов.
По заявлениям разработчиков, при приложении минимальных усилий человек сможет нести груз в 90кг. HULC снижает энергетические затраты организма, а соответствие движений человека и костюма обеспечивает бортовой компьютер. Литиво-полимерных батарей хватает для одого часа путешествия со скоростью 5км/ч с грузом 90кг.
XOS Exoskeleton
Экзоскелет XOS от компании Sarcos (ныне компания принадлежит Raytheon) выглядит действительно грозным и без человека похож на человеческий скелет.
Он увеличивает силу человека и позволяет с минимальной затратой сил переносить тяжелые физические нагрузки. XOS обладает продвинутой системой связи человека с механической частью, благодаря чему движения пилота и машины практически синхронны.
Датчики мускульной активности со всех частей тела передают информацию на бортовой компьютер (находится на спине экзоскелета), который координирует все действия экзоскелета.
В результате этого человек практически не испытывает усталости при физических нагрузках.
Узким местом данной конструкции является огромное энергопотребление и ограниченность движений пилота.
EXO-Wing
А вот это очень интересная разработка. Этот экзокостюм не дает человеку сил или выносливости, зато он позволяет летать.
EXO-Wing от Atair выполнен из качественных композитных материалов и настолько легок, что почти не чувствуется за спиной! Вместе с тем, конструкция крыльев необычайно прочна, а пара микротурбин вкупе с крыльями позволяют человеку планировать в воздухе на несколько километров.
Cyberdyne HAL (официальная страничка)
HAL (Hybrid Asistive Limb – “гибридные вспомогательные конечности”) представляет собой внешний каркас для человеческого тела, предназначенный для повышения мускульных усилий.
Когда человек пытается двигаться, мозг посылает электрические импульсы к мышцам. Когда они доходят до мышц, на коже можно зарегистрировать слабые биоэлектрические сигналы. Специальные датчики считывают эти сигналы с кожи, а компьютер анализирует, какой силы необходимо совершить действие. Необходимое количество энергии поступает к сервомоторам, и они выполняют необходимое действие.
Технические характеристики:
Высота: 160см
Вес: 23кг (облегченный вариант – 15кг)
Питание: аккумуляторные батареи (AC100V)
Время работы: 2ч 40мин при нормальной нагрузке
Надо сказать, что костюм компенсирует свои вес, и поэтому тяжесть костюма не ощущается. Предполагается, что Cyberdyne HAL поможет людям со слабыми мышцами полноценно передвигаться; также возможно использование костюма в сферах деятельности, связанных с тяжелым физическим трудом.
Это, на мой взгляд, наиболее интересный вариант экзоскелета: начато его серийное производство и он находится в доступной продаже. Цена – $4200.
Российская разработка.
В нашей стране тоже ведутся кое-какие разработки в этой сфере. На 2015 год заявлен выпуск новой боевой экипировки для российской армии под названием “Боец-21”, на эти цели из бюджета выделено около $35млн.
“Боец-21” должен весить всего 22 килограмма (вес нынешней экипировки – 36кг), в него войдут усовершенствованные системы поражения, защиты, управления, жизнеобеспечения и энергообеспечения.
Для пущей эффективности планируется добавить в экипировку элементы экзоскелета (по всей видимости, нечто вроде американского HULC), которые снимут часть нагрузки с опорно-двигательного аппарата бойца.
Также экипировка будет содержать новейшую броню, созданную с применением нанотехнологий. Предполагается, что “Боец-21” будет использоваться военнослужащими ВДВ, сухопутных войск и морской пехоты.
Что в перспективе?
А в перспективе – последующее усовершенствование. Самым узким местом в экзоскелетах на данный момент является энергопотребление, некоторые костюмы просто не могут оторваться от питающего кабеля 🙂 Далее, необходимо поработать над системой взаимодействия человека с костюмом.
Наиболее перспективные технологии такого взаимодействия сейчас представлены в костюмах Cyberdyne HAL и XOS от Sarcos. Можно также ожидать и расширения функционала экзоскелетов.
Тут предлагаю вспомнить костюм наемных убийц Джанго и Бобы Фета из Star Wars – те позволяли владельцам летать, повышали их силу и выносливость и обладали широким арсеналом оружия (ракеты, ножи, бластер, гарпуны, огнемет).
В общем, экзоскелетам есть куда совершенствоваться и развиваться далее.
Сферы применения
Ну тут всё ясно: военная и правоохранительная сферы, сферы, связанные с тяжелым физическим трудом, медицина (адаптация пациента после опреации с тем же Cyberdyne HAL), протезы… Предлагая вам в комментариях порассуждать на эту тему.
Вместо выводов
Во многих странах именно военная сфера является самой финансируемой. Военная сфера всегда остро нуждается в самых передовых технологиях. Именно эти два фактора объясняют высокую заинтересованность экзокостюмами у военных. Экзоскелеты дороги, ресурсо- и наукоёмки, но эффект от их использования должен оправдать все затраты.
Еще бы! Ведь бойцы, облачённые в экзокостюмы, сильнее, быстрее своих врагов, стреляют точнее и защищены лучше.
Все же радует, что экзоскелеты разрабатываются и для мирных целей, самые яркие примеры – Cyberdyne HAL и Power Loader.
Хотя если тот же Power Loader обвесить хорошей броней и оснастить пулеметом, то вполне можно получить нечто вроде боевого костюма из недавно отшумевшего фильма “Аватар”…
Источник: http://trendclub.ru/3304
Загрузка...
