Вы можете быть удивлены, узнав, что когда-нибудь в скором времени чуть менее невероятная версия костюма Железного человека может позволить американским солдатам бегать быстрее, носить более тяжелое оружие и перепрыгивать через препятствия на поле боя. И в то же время это защитит их от воздействия пуль и бомб. Военные работают над концепцией экзоскелета, технологии, предназначенной для увеличения человеческого тела и его возможностей, с 1960-х годов. Но последние достижения в области электроники и материаловедения, наконец, делают эту идею практичной.
В 2010 году оборонный подрядчик Raytheon продемонстрировал экспериментальный XOS 2 - по сути, носимого робота, управляемого человеческим мозгом, - который может поднимать в два-три раза больше веса, чем человек без посторонней помощи, без каких-либо усилий со стороны пользователя. Другая компания, Trek Aerospace, разрабатывает летательный аппарат Springtail Exoskeleton Flying Vehicle, раму экзоскелета со встроенным реактивным ранцем, который может летать со скоростью до 70 миль в час (112,6 километра в час) и неподвижно зависать на высоте тысяч футов над землей.
Но другие, кроме военных, могут извлечь выгоду из этого появления. Вполне возможно, что когда-нибудь люди с травмами позвоночника или заболеваниями, приводящими к истощению мышц, смогут передвигаться так же легко, как и люди с ограниченными возможностями, благодаря устройствам всего тела - по сути, носимым роботам - которые позволяют им делать то, что не могут их собственные мышцы и нервы. Ранние версии таких экзоскелетов, таких как устройство ReWalk от Argo Medical Technologies за 150 000 долларов, уже представлены на рынке.
Компания под названием Sarcos, возглавляемая производителем роботов Стивом Якобсеном, чьи предыдущие проекты включали 80-тонного механизированного динозавра, разработала инновационную систему, в которой датчики обнаруживают сокращения мышц человека и используют их для управления серией клапанов, которые, в свою очередь, регулируют поток гидравлической жидкости высокого давления к соединениям. Затем эти механические суставы перемещают цилиндры с прикрепленными к ним кабелями, чтобы имитировать сухожилия, которые прикрепляют человеческую мышцу. Результатом стал экспериментальный прототип под названием XOS, который выглядел чем-то вроде гибрида человека и насекомого из научно-фантастического фильма. К 2005 году XOS стал устройством, наиболее близким к видению военных, и проект перешел на стадию разработки. В конечном итоге Sarcos был приобретен компанией Raytheon, которая продолжила работу.
Между тем, другие компании, такие как Berkeley Bionics, работали над уменьшением количества энергии, необходимой для искусственных конечностей, чтобы экзоскелет с электроприводом мог функционировать достаточно долго в полевых условиях, чтобы быть практичным. Сообщается, что одна из конструкций середины 2000-х годов, Human Load Carrier, была способна работать в течение 20 часов без подзарядки.
Ближе к концу десятилетия японская компания под названием Cyberdyne разработала костюм робота HAL, еще более гениальную концепцию. Вместо того, чтобы полагаться на мышечные сокращения человека-оператора для движения конечностей, HAL включил датчики, которые улавливали электрические сообщения, посылаемые мозгом оператора. Теоретически экзоскелет, основанный на концепции HAL-5, позволит пользователю делать все, что он или она хочет, не двигая мышцами, просто думая об этом.
К 2010 году проект экзоскелета Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) произвел некоторые перспективные технологии. Network World сообщает, что современные системы, которые весят около 55 фунтов (25 кг), могут позволить операторам-людям нести 200 фунтов (91 кг) веса с небольшими усилиями или без них и значительно меньшей усталостью. Кроме того, новейшие экзоскелеты тише, чем типичный офисный принтер, и могут работать со скоростью 10 миль в час (16 километров в час) и выполнять приседания и ползания, а также поднимать тяжести. Raytheon была настолько уверена в своих перспективах, что в 2010 году выпустила видео с участием Кларка Грегга, одного из актеров кинофраншизы «Железный человек», который вел повествование в качестве экзоскелета второго поколения, рубил каратэ дрова, отжимался и поднимал тяжести.
Между тем, другой оборонный подрядчик Lockheed Martin работает над конкурирующим экзоскелетом, предназначенным для подъема тяжестей, с возможностью переноса веса с тяжелых грузов на землю через роботизированные ноги экзоскелета нижней части тела. Компания заявляет, что экзоскелет также способен выполнять глубокие приседания, ползание и подъем верхней части тела с минимальными усилиями человека.
Эти экзоскелетные машины также будут оснащены датчиками и приемниками глобальной системы позиционирования (GPS). Солдаты могут использовать эту технологию для получения информации о местности, которую они пересекают, и о том, как ориентироваться в определенных местах. DARPA также разрабатывает компьютеризированные ткани, которые можно использовать с экзоскелетами для мониторинга частоты сердечных сокращений и дыхания.
Если американские военные добьются своего, у них будут толпы суперсолдат, которые смогут прыгать выше, бегать быстрее и поднимать огромный вес, привязывая к ним эти экзоскелеты. Тем не менее, может пройти как минимум несколько лет, прежде чем реальный Железный человек выйдет на поле битвы.
Между тем, экзоскелеты с электроприводом также могут принести огромную пользу и в мирное время, поскольку в конечном итоге технология может позволить людям с травмами позвоночника или инвалидизирующими нервно-мышечными заболеваниями вести более полноценную жизнь. Berkeley Bionics, например, тестирует eLegs, экзоскелет, работающий от аккумуляторной батареи, который предназначен для того, чтобы инвалид мог ходить, вставать из сидячего положения без посторонней помощи и стоять в течение длительного периода времени.
Не забывайте ставить лайк, оставлять комментарии и подписываться на канал. Это очень важно для его существования.