Экзоскелет. Первые модели |
Экзоскелет (с греческого "внешний скелет") — устройство, предназначенное для усиления мускульных усилий человека за счёт внешнего каркаса. Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. Главное направление разработки экзоскелетов, по всей видимости, военное (стремление к сочетанию огневой мощи танка, а значит, большого веса оружия и защиты, с подвижностью и размерами человека).
Вслед за моделью XOS американской фирмы Sarcos, фирма Lockheed Martin продемонстрировала свой образец, под названием HULC (Human Universal Load Carrier, также - могучий герой комиксов).
Пока что, модель XOS не имеет портативной батареи, поэтому демонстрируется "от сети". Чего не скажешь о модели HULC, которая оснащена двух-килограмовой литиевой батареей.
HULC более простая модель, руки у этого экзоскелета пока отсутствуют, но тем не менее она уже на много чего способна.
В конце 2007 года компания Raytheon, занимающаяся, в основном, разработкой и созданием продуктов для оборонной сферы, купила Sarcos, но делу разработки экзоскелета это не помешало. Компания сейчас работает на заказ вооруженных сил США, с которыми заключен контракт на 10 миллионов долларов сроком на 2 года. Результаты недавно представили публике.
Принцип работы устройства такой же, как и у аналогичных устройств: сенсоры подают двигателям сигналы, действие каких мышц нужно сымитировать. Производительность человека-оператора экзоскелета таким образом усиливается в 20 раз.
На презентации оператор без какого-либо серьёзного напряжения таскал всякие тяжести, а также бродил по наклонной плоскости, бросался разными предметами и бил боксёрскую грушу. Особенно впечатляют физические упражнения с нагрузкой весом больше 90-килограммов - 500 повторов за один подход.
Среди недостатков аппарата на первом месте проблема источника питания - свободу передвижения ограничивает кабель, идущий от батареи, заряда которой хватает всего на полчаса работы. К тому же, аппарат с довольно большой задержкой реагирует на движения, что дает дополнительную нагрузку на мышцы человека.
Но исследователи работают над этими недостатками, и в скором времени следует ожидать выхода армейского экзоскелета на серийное производство, что станет огромным шагом вперед в техническом развитии человечества.
В ходе зимнего армейского симпозиума Army Winter Symposium в штате Флорида (США) военно-промышленная компания Lockheed Martin продемонстрировала готовый к серийному производству силовой экзоскелет HULC (как имя героя комиксов – Халка, с зеленой кожей). Показанный образец уже позволяет переносить груз до 90 кг в течение 1 часа со средней скоростью почти 5 км/ч и возможностью кратковременных ускорений до 16 км/ч.
Аббревиатура HULC расшифровывается как Human Universal Load Carrier (Универсальное транспортировочное устройство для человека). Первоначально конструкцию экзоскелета создала компания Berkeley Bionics из Калифорнии, но недавно Lockheed Martin приобрела их разработку и внесла собственные дополнения. Представленный образец экзоскелета получает энергию от двухкилограммовой литий-полимерной батареи. В дальнейшем компания Lockheed планирует оснастить свой экзоскелет другими источниками питания: в частности, в этот костюм планируется установить бесшумный топливный генератор, работающий на реактивном топливе марки JP8. С потребляемой мощностью порядка 250 Вт костюм HULC сможет работать от такого генератора до 3 суток на одной заправке: предполагается, что солдат будет двигаться в экзоскелете по 8 часов в день.
Выпуск экзоскелета HULC стал неприятной новостью для компании Raytheon – ее модель XOS не может похвастаться такими впечатляющими характеристиками. Кроме всего прочего, костюм HULC весит всего 55 фунтов (25 кг), а снимается и одевается он в течение нескольких секунд. Разработчики HULC подчеркивают, что даже при севших батареях костюм все равно облегчает движения солдата, компенсируя удары и нагрузку.
На данном этапе развития костюм HULC поддерживает только ноги и тело солдата – работу рук он не поддерживает. Тем не менее, специальная система креплений позволяет устанавливать на этот костюм самое разнообразное дополнительное оборудование, в том числе бронированные конструкции для защиты от пуль и осколков, датчики, системы кондиционирования, либо даже станковый пулемет или гранатомет с управлением от лазерного целеуказателя на шлеме.
| Рубрики: | интересное наука |
| Комментировать | « Пред. запись — К дневнику — След. запись » | Страницы: [1] [Новые] |
