Экзоскелеты превратились из научной фантастики в реальность, помогая людям в различных сферах выполнять сложные задачи и преодолевать препятствия.
Идея экзоскелета взята от устройства тела насекомых: они имеют скелет не такой, как у позвоночных, а твердый хитиновый панцырь, выполняющий роль наружного скелета. Благодаря ему муравей, например, поднимает тяжести, в несколько раз превосходящие вес его крошечного тела, а кузнечик может прыгать на расстояния, в десятки раз превышающие длину его собственного тела.
Хотя еще в давние времена люди мечтали о волшебных сапогах-скороходах и других полезных вещах, осуществить их удалось в ХХ веке, а поставить на службу в XXI. Ученые создали контролируемые разумом конечности, которые облегчают ходьбу, дают солдатам сверхчеловеческую силу и готовы к боевому применению, а также помогают пожарным. Экзоскелет позволяет больному и слабому действовать как сильному и здоровому вплоть до замены ампутированных конечностей. Инженеры смогли сделать человеческое тело сильнее, быстрее и выносливее за счет роботизированных механизмов. Идея взята от устройства тела насекомых: они имеют скелет не такой, как у позвоночных животных (и у человека), а твердый хитиновый панцырь, выполняющий роль наружного скелета. Благодаря ему муравей, например, поднимает тяжести, в несколько раз превосходящие вес его крошечного тела.
Впервые идею экзоскелета описал английский фантаст Герберт Уэллс в 1987 году. В его романе «Война миров» инопланетяне вторгаются на землю, находясь в устройствах, являющихся прототипами экзоскелетов. Пройдет еще сто лет, прежде чем люди начнут использовать эту идею во благо и в созидательных целях. Военные тоже оценили мощь этой идеи.
Экзоскелетами ученые занимались давно, и вот, наконец, очередь дошла до с троительн ой индустри и, которая может направить энергию революционного изобретения в созидательное русло. Приспособления эти бывают самых разных видов: от пассивных устройств до решений с питанием от батарей. Мировой рынок экзоскелетов, как предполагается, составит в 2026 году 4 миллиард а долларов. Итак, экзоскелеты, или, как их еще называют, э кзокостюмы, помогают рабочи м пере мещат ь невероятные тяжести, выполнят ь работу над головой и многое другое . Строительная отрасль, известная своими тяжелыми условиями труда, начинает использовать экзоскелеты, чтобы помочь сотрудникам избежать травм, боли и перегрузок . Инженерам предстоит про йти большой путь по совершенствованию этих устро й ств, но уже есть много вариантов использования инновационной технологии.
Экзоскелеты производят Samsung, ReWalk, Ekso, SuitX и другие , пр ичем, вполне вероятно, что по мере роста спроса больше компаний предложат конкурирующие решения. Экзоскелет дает прир ащение силы как 1: 20, что позволяет человеку весом 100 килограммов чувствовать себя так, как будто он вес и т пять килограммов и переносить предметы весом до 90 кг в течение длительного времени. Экзоскелет К-2 был показан на военно-техническом форуме «Армия-2019» в Москве, полностью готов ый к военному использованию.
Но вернемся к созид а тельному труду строителей, которым приходится часто ходить, наклоняться и поднимать тяже сти . Эти повторяющиеся действия приводят к несчастным случаям и травмам от перенапряжения, а с троительные компании заинтересованы в решении проблемы безопасности труда . Компании по выпуску робототехник и разрабатывают ряд носимых устройств, которые могут быть интересны строительной отрасли. Существуют устро й с т ва для рук, такие как EksoZeroG, которые по могают держать тяжелые инструменты. Другие устройства могут поддерж ивать спин у , обеспечивая правильную осанку, уменьшая вероятность травмы. Рабочие, которые часто поднимают тяжелые предметы на производственной линии, также выиграют, поскольку костюмы роботов обеспечивают поддержку плеч и рук. Есть устройства, которые помогают приседать или вставать.
Экзоскелет позволяет выполнять сложную работу с поднятыми руками
Экзоскелет Hyundai Vest облегчает работу над головой с поднятыми руками: ю жнокорейский производитель автомобилей Hyundai разработал два типа экзоскелетов, такой, который поддерживает колени пользователя, и экзоскелет жилет (VEX), снижа ющий нагрузку на шею и спину. Н осят роботизированный костюм наподобие рюкзак а . Изначально Hyundai создавал экзоскелеты для своих рабочих, но теперь предлагает его покупателям по всему миру.
Компания LG объединяет робото костюмы и искусственный интеллект. Гигант электроники и товаров народного потребления разработал экзоскелет CLOi SuitBot, который помогает рабочим поднимать и опускать тяжелые предметы. Он автоматически активируется, когда пользователь наклоняется под углом 65 градусов, и отключается, когда тот возвращается в вертикальное положение.
Роботизированные устройства Atoun помогает пользователям поднимать тяжести и ходить. Компания, принадлежащая японскому гиганту электроники Panasonic, также создала экзоскелеты, облегчающие ходьбу и подъем.
Ц ены на экзоскелеты падают. К примеру, кресло без стула и экзоскелеты EksoWorks Vest стоят около 5000 долларов каждый, что намного меньше, чем устройства для полного тела, используемые в секторе здравоохранения. Экзоскелеты — многообещающее решение для строительной отрасли, но компании по-прежнему осторожно относятся к масштабному развертыванию этих технологий, ожидая результатов небольших испытаний, проводимых на производственных предприятиях. И хотя машины часто выполняют сложные производственные операции, тяжелый труд по-прежнему является нормой для многих рабочих. Конечно, будущее робототехники полно препятствий, и инженерам придется найти способ сделать передовые продукты более доступными для простых граждан. Но эти и другие проблемы, вероятно, будут преодолены, поскольку ИИ и другие технологии сделают возможным более тесное сотрудничество людей и роботов.
Не исключено, что в будущем роль безопасности будет расти и компаниям станет выгоднее понести расходы, чтобы снизить травматизм и увеличить производительность труда. Одновременно с ростом выпуска экзоскелетов, возможно, будет падать их цена. Мы можем также предполагать, что параллельно с процессом цифровизации стройки рабочий в экзоскелете будет снабжен датчиками, а поток информации может быть встроен в общую цифровую модель стройки и систему единого управлени я процессом строительства. Таким образом, внедрение этой технологии во-первых, улучшит ситуацию с безопасностью, во-вторых, повысит производительность труда, в-третьих, тяжелую работу смогут выполнять рабочие с любыми физическими данными.
В то же время мы наблюдаем быструю эволюцию роботов, которые приходят на стройку, а робота уже можно купить в интернет-магазине с доставкой. Возможно, что в ближайшем будущем встанет другой вопрос: а нужен ли человек внутри такого экзокостюма? Может быть, чудо-скелеты, работающие подобно сапогам-скороходам из сказки, — только промежуточный этап перед грядущей масштабной роботизацией стройки?
Источник © http://kpgs.ru/ekzoskelety/