Еще недавно фильмы про героев со сверхспособностями выглядели невероятно фантастичными, но сейчас мир меняется довольно быстро, и выдумка постепенно переходит в реальность.
Вот взять хотя бы такую разработку как экзоскелет. Являясь «внешним скелетом», он позволяет человеку совершать сверхсложные или невозможные действия. Повторяя движения человеческого тела, экзоскелет равномерно распределяет нагрузку на весь организм. Устройство может быть как полноценным роботизированным костюмом, так и его частью. В независимости от предназначения, экзоскелет состоит из механического каркаса, программного обеспечения и источника питания.
Впервые экзоскелет был разработан для военных, впрочем, как и многие другие стоящие изобретения. Солдаты достаточно тренированные и выносливые люди, но почему бы не усовершенствовать их возможности? Экзоскелет позволяет солдату увеличить свою силу, переносить большую массу, передвигаться на длинные расстояния и нести службу в сложных климатических условиях.
Из военной сферы идея использования экзоскелета перешла в медицину. Так, люди с травмами позвоночника или утратившие возможность самостоятельного передвижения вновь обрели подвижность. Современные роботизированные устройства позволяют не только ходить, но и передвигаться по лестницам, самостоятельно садиться и вставать. Существует вариант экзоскелетов и для пожилых людей, теперь можно не бояться случайных падений или других травм.
Последнее время «внешние скелеты» все чаще стали применяться на производствах, в строительстве и сельском хозяйстве с целью увеличить не только подъемную силу человека, но также сократить количество производственных травм. Роботизированные каркасы позволяют людям работать дольше и производительней, не испытывая усталость и перенапряжение мышц.
Экзоскелет применим и для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, когда нет возможности использовать крупногабаритную технику.
Основными проблемами, с которыми сталкиваются разработчики экзоскелетов являются:
Масса устройства. Сложность конструкций каркаса значительно увеличивает его вес, а подобрать легкий и прочный металл задача трудная. Решением является использование сплавов с нужными характеристиками, но пока этот вариант довольно дорогой.
Ёмкость и размеры аккумуляторов. Имеющиеся источники питания либо громоздкие, либо малоёмкие, а потому не могут обеспечить длительное время автономной работы. Кроме того, энергия передается по кабелям, усложняющим всю конструкцию и влияя на ее надежность.
Применение приводов. Опять же, необходим лёгкий, быстродействующий вариант, позволяющий выполнять точные движения.
Надо отметить, что стоимость экзоскелетов довольна высока, поэтому массового производства технология еще не достигла, но перспективы ее очевидны. Области применения экзоскелетов постоянно расширяются, ведутся работы над созданием гибких материалов и беспроводной передачи энергии. Придет день, когда экзоскелеты перестанут удивлять, став общедоступными и повсеместными.