Мужчины всегда стремились стать сильнее. Как быть «железным человеком» без изнурительных тренировок? Ответ появился у фантастов и у русского инженера Николая Фердинандовича Ягна, который в 1890-х годах зарегистрировал ряд патентов на своеобразное приспособление - «механический экзоскелет», помогавший быстро и легко бегать и прыгать, поднимать тяжести.
С тех пор «модельеры» из науки и техники активно занимаются чудо-костюмами. Первый экзоскелет создали в США, он весил 680 кг и умел поднимать 110 кг. Сегодня работающие модели чудо-костюмов есть в России, Японии и США. Созданы разные версии - шагающие, летающие и поднимающие грузы.
Реальная силовая броня пока далека от мировой кинофантастики - от экзокостюма Железного человека из «Мстителей», силового скафандра пехотинцев из «Аватара», экзоскелета из «Района №9», бронированных паучьих лап из «Человека-паука». И все-таки возможности этих робо-костюмов довольно впечатляющие. Посмотрим?
Самый большой экзоскелет в мире
На днях книга рекордов Гиннесса зарегистрировала новый рекорд. Создан самый большой экзоскелет в мире - четырехногий Prosthesis. Высота 3,96 м, длина - 5,1 метра и ширина 5,51 м. Вес – 1600 кг. Способен развивать скорость до 32 километров в час. Управляется изнутри – пилотом.
Сфера использования - аэрокосмическая и гоночная (хотя других гоночных экзоскелетов пока не существует).
В движение экзоскелет приводится двумя электромоторами через гидравлическую систему с усилием в 53,4 килоньютона. За питание электромоторов отвечает 96-вольтовая литий-ионная батарея емкостью 36 киловатт-час.
Разработчик – канадский инженер Джонатан Типпетт и его компания Furrion.
ExoAtlet, Россия
Разработками экзоскелетов в России занимается ряд научных школ, которые периодически обнародуют результаты своих исследований - для медицины, для промышленности и для военных.
Самая известная компания «ЭкзоАтлет», команда ученых, собранная на базе НИИ Механики МГУ. Они продолжают начатые еще в СССР разработки.
Их первый экзоскелет – для МЧС. Костюм весом в 12 кг позволяет переносить 100 кг. Костюм для военных - ExoAtlet P-1. Активно работают над медицинскими экзоскелетами: моторизированный каркас надевается как костюм и позволяет людям, прикованным к инвалидным коляскам, встать и идти.
Российский армейский экзоскелет ЭО-01.02 от компании «ГБ Инжиниринг»
Весит всего 7 кг.
Не похож на бронированные роботизированные скафандры из фантастических фильмов. Он не позволит солдату высоко прыгать и бегать с большой скоростью, не защитит от пуль. Это все возможно лишь в отдаленном будущем, когда появится компактная и емкая батарейка для длительного питания сервоприводов боевого костюма. Сегодняшнее изделие - защищает суставы и позвоночник, разгружает опорно-двигательный аппарат при переноске тяжелых грузов. Это - дополнительные ноги и спина.
Экзоскелет ЭО-01.02 прошел испытания в Сирии и начал поступать на вооружение инженерных войск.
Экзоскелет Guardian XO
Экзоскелет Guardian XO от американской компания Sarcos Robotics делает человека в 20 раз сильнее.
Это первый в мире экзоскелет, работающий от аккумулятора и позволяющий поднимать вес до 90 кг. Одного заряда батареи хватает до 8 часов работы. Человек ощущает, что поднимает всего 4,5 кг.
Костюм не мешает ходить, поднимать руки и присаживаться на корточки. Чтобы отключить или снять экзоскелет требуется менее 30 секунд.
Первые модели уже выпущены в январе 2020 для американских военных и авиакомпании Delta Airlines.
На автомобильном заводе Audi в немецком городе Ингольштадте сейчас идут испытания экзоскелетов
Экзокостюм Paexo от компании Ottobock и Skelex 360 от Skelex тестируются в лакокрасочном, сборочном и инструментальном цехах.
Экзоскелеты – механические, какого-либо моторизованного привода. Их носят, как рюкзак на плечах и закрепляют ремнем вокруг бедер. Идея заключается в том, чтобы перенести часть нагрузки при выполнении монтажных операций с рук на ноги.
Пентагон тестирует экзоскелеты ONYX для создания «суперсолдат»
Надетый поверх брюк экзоскелет на батарейках использует набор датчиков, искусственный интеллект и другие технологии, чтобы помочь естественным движениям. Испытания показывают, что выносливость солдат намного повышается.
Производитель технологии костюмов – американская оборонная корпорация Lockheed Martin с лицензией канадской компании B-TEMIA.
Японский военный экзоскелет High Mobility Powered Exoskeleton
Только что завершились испытания прототипа японского военного экзоскелета High Mobility Powered Exoskeleton.
Это устройство с питанием от бедра до колена с удаленным беспроводным интерфейсом. Планшет - для регулирования управляющих параметров костюма.
Носимый робот может свести на нет вес в 30 кг (при нагрузке в 50 кг – ощущения от 20 кг).
Скорость ходьбы 4 км/ч, скорость бега 13,5 км / ч – это делает его одним из самых быстрых экзоскелетов с питанием в мире.
Прототип военного экзоскелета питается от четырех батарей, расположенных на спине. Хватает на 2 часа при нормальной скорости ходьбы.
Экзоскелеты Cray X от немецкой компании German Bionic System
Японский ритейлер электроники Bic Camera применяет на складах в префектурах Тиба и Сайтама экзоскелеты Cray X от немецкой компании German Bionic System.
Рост интернет-магазинов увеличил нагрузку на логистические центры.
Роботизированный силовой костюм для работников склада одевается как рюкзак, поддерживает поясницу и бедра. Технология обеспечивает подъем до 25 кг.
Летающий экзоскелет
Daedulus – летающий экзоскелет от британца Ричарда Браунинга, который считается изобретателем джетпака (jet pack) – реактивного ранца.
Первый «летающий костюм» позволял парить над землёй несколько минут на высоте около метра. Костюм представляет собой аппарат, состоящий из шести реактивных двигателей, прикрепляемых к рукам и ногам, и топливного бака, располагающегося на спине. Полёт в экзоскелете управляется изменением положения тела, поэтому требуется много тренировок.
Первые испытания прошли в 2017 году. Сегодня компания Gravity успешно развивается.
Недавно пилоты Gravity Industries летали над лондонской Темзой, а теперь они устраивают гонки на Бермудских островах. В марте пройдет первая в мире гонка реактивных скафандров.
Конечно, у джетпаков кроме развлекательного и гражданского применения (например, в Дубае во время пожаров на высотных зданиях используются реактивные ранцы Personal Jetpack от новозеландской компании Martin Aircraft), немало разработок для военных.