ЖЕЛЕЗНЫЕ КОСТИ: экзоскелеты сделают нас суперлюдьми

Ekso Bionics, 2011 год

В целом над созданием кибер-костюма в мире работают уже больше столетия. Первопроходцем стал российский ученый Николай Ягн, который в 1890 году разработал эластипед — устройство, призванное облегчить военным пешие переходы. Источником энергии тогда служили мешки со сжатым газом.

Затем в 1917 году американский изобретатель Лесли С. Келли создал механизм под названием Pedomotor, где в качестве двигателя использовал паровую энергию.

«Прадедушкой» именно современных экзоскелетов считается Hardiman (General Electric совместно с военными США, 1960-е годы), причем фактически разработка выглядела скорее как огромный робот, а не кибер-костюм. Затем, в 1969 году сербский учёный Миомир Вукобратович создал экзоскелет на пневмаприводе для помощи инвалидам. Позднее он дорабатывал изобретение вместе с советскими учёными, но конечный действующий прототип в итоге выпустила американская компания Sarcos (была выкуплена другой компанией из США, Raytheon, которая занимается разработками для военных). 

Ekso Bionics, 2011 год

Кому это нужно 

На сегодняшний день основными направлениями для экзоскелетов стали:
— военное дело;
— возможность применения при спасательных операциях (пожарными, полицейскими, спасателями);
— реабилитация людей после серьёзных травм и с инвалидностью.

Заострив внимание на медицине, японская компания Cyberdyne разработала HAL-5, призванный помогать парализованным ходить, а также помогать людям поднимать тяжелые предметы. HAL-5 — это роботизированное устройство для всего тела высотой 1,60 м и весом 23 кг. Механизм преобразует мозговые сигналы, полученные через датчики, в движение. Произведенные костюмы компания направляла в госпитали Токио.

Прототип HAL-5 Steve Jurvetson, 2005 год

Еще один — дорабатываемый экзоскелет Power Loader от Panasonic может легко поднимать груз до 100 кг, а затем нести его на скорости до 8 км в час. Стоить костюм будет около пяти-семи тысяч долларов.

Кстати, министерство здравоохранения Японии недавно впервые включило использование такого оборудования в систему обслуживания по медицинскому страхованию. По данным РИА Новости, к тем, кто сможет использовать и приобретать костюмы по страховке, в первую очередь относятся больные спинно-мускульной атрофией и боковым амитрофическим склерозом. Таких, по приблизительным данным, в Японии насчитывается более 3,4 тысячи человек.

 

Американская разработка XOS 2 также появилась в 2010 году. Солдат в такой экипировке может спокойно поднять штангу весом свыше 90 кг. Благодаря «механическим» рукам, человек способен выполнять это упражнение до 500 раз за один подход. Кроме того, ещё один экзоскелет для американских ВС разрабатывает Lockheed Martin, занимающаяся производством военных самолетов. HULC сделан из легкого, но очень прочного титанового сплава и позволяет бойцу поднимать и переносить на большие расстояния уже 150 кг оружия и брони.

Для реабилитации парализованных людей американская компания SuitX изобрела роботизированный Phoenix. Конструкция изготавливается на заказ, а весит рекордно мало — около 12 кг. Инвалиды, нажимая на встроенные в костыли кнопки, смогут управлять движением ног и передвигаться со скоростью до 1,8 км в час. Батареи в рюкзаке хватит на восемь часов работы. Стоит оборудование около 40 тысяч долларов (один из популярных аналогов, ReWalk, продается за 70 тысяч, при этом весит 22 кг). 

Made in Russia 

Российские ученые тоже не отстают. Например, экзоскелет нижних конечностей, который может вернуть парализованным возможность снова ходить, готов к клиническим испытаниям (уже с 2016 года его могут начать производить серийно). До этого специалисты Юго-западного госуниверситета изучали особенности походок людей. Учёные снимали данные, как испытуемые встают, ходят и поднимаются по лестницам, соответственно, прототип будет двигаться не по математическим уравнениям, а подстраиваясь под пользователя.

 Готовящийся к клиническим испытаниям экзоскелет Exolite. 
ЮЗГУ, 2015 год

 Готовящийся к клиническим испытаниям экзоскелет Exolite. 
ЮЗГУ, 2015 год

1/2

Для ОПК российские предприятия сейчас разрабатывают экзоскелет, позволяющий солдату нести до 300 кг снаряжения, бросать тяжести и совершать немыслимые для человека прыжки. Управляться оборудование будет силой мысли (необходимый для этого нейронный интерфейс планируется создать к 2020 году).

Как уточнил руководитель направления разработки и производства медицинского оборудования Объединенной приборостроительной корпорации (ОПК, входит в «Ростех») Александр Кулиш, существующие прототипы боевых экзоскелетов достаточно громоздки, поэтому применение их в реальном бою пока ограничено. «Сейчас их используют в основном для поднятия каких-либо тяжестей, для которых не хватает обычной мышечной силы человека», — сказал он.