Экзосклеты как новый прорыв в тактике.

Qwaterback

http://www.vz.ru/society/2006/10/31/55027.html

'С помощью этих систем человек сможет переносить громоздкие грузы с большой скоростью' Вес прототипа HAL-5 (HAL - 'гибридная вспомогательная нога', Hybrid assistive leg), разрабатывавшегося под руководством профессора Есиюки Санкаи, составляет 15 кг. Питается устройство от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, заряда которых должно хватить на два часа работы и больше (в зависимости от нагрузки). Предполагается, что робокостюмы HAL-5 в перспективе смогут использовать рабочие и люди с ограниченными физическими возможностями, сообщает AFP. Здесь необходимо в двух словах рассказать, о каких устройствах идет речь. По сути своей, экзоскелеты или бионические костюмы (к каковым относится и HAL) - это роботы, надеваемые на человека, которые увеличивают его физическую силу и выносливость. Ожидается, что с помощью этих систем человек сможет переносить громоздкие грузы с большой скоростью, а также они помогут ему ориентироваться на незнакомой местности. И, конечно, разработки таких систем не могли не заинтересовать военных. Действительно, в будущем экзоскелеты позволят сочетать огневую мощь танка (за счет большого веса оружия и брони, переносимых бойцом) с подвижностью и размерами человека. Агентство перспективных разработок и исследований МО США (DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency), спонсирующее эти программы, предъявляет следующие требования к экзоскелетам: увеличение физической силы - солдаты должны носить на себе тяжелое оружие и другое оборудование; кроме того, увеличив свою силу, они смогут убирать препятствия со своего пути на марше; увеличение скорости: средняя скорость солдата - 4-6 мили в час, при этом он должен нести на себе 150 фунтов груза (однако пока неизвестно, с какой скоростью сможет двигаться человек в экзоскелете); прыжки на большую высоту и расстояние. И хотя пока еще неясно, насколько высоко и далеко смогут прыгать люди в этой системе, военные предполагают, что солдаты должны преодолевать более высокие и широкие препятствия. Став сильнее, солдаты тем самым станут и выносливее и смогут преодолевать большие дистанции. Кроме того, они смогут чинить тяжелое оборудование, которое иначе было бы невозможно привести в рабочее состояние. Экзоскелеты будут также оборудованы датчиками и встроенными приемниками системы глобального позиционирования (GPS), с помощью которых солдаты будут двигаться к заданной точке по неизвестной местности. Вдобавок ко всему специалисты DARPA разрабатывают компьютеризированные ткани, которые будут следить за режимом работы сердца и дыханием солдата.

Гражданский сектор - перспективней

Разработки DARPA - не первая попытка создания таких систем. В 1960-е годы компания General Electric разработала электрическую и гидравлическую конструкцию под названием Hardiman, однако при ее весе в 1500 фунтов речи о сколь-нибудь эффективном ее использовании не велось. И хотя сейчас используются более легкие материалы (например, углеродное волокно), однако проблемы все же остаются. Применительно к военному делу их суть такова: экзоскелет должен быть сделан из прочного, легковесного и гибкого материала, который к тому же должен защищать и себя, и солдата от вражеского огня; экзоскелет должен работать как минимум 24 часа без дозаправки, блок питания также должен входить в систему; одной из наиболее сложных задач будет создание бесшумного двигателя; средства управления системой должны быть максимально удобны, чтобы пользователь мог свободно функционировать; пользователь должен иметь возможность плавных и бесшумных движений; разработчики должны создать сочленения такие, которые будут похожи на человеческие, так как если солдат в битве будет ограничен в движениях, то для него эти ограничения будут фатальны. Подводя итог, можно сказать, что экзоскелет должен во многом походить на человека в его манере двигаться, чутко реагировать на человеческие движения. Как сказал писатель-фантаст Роберт Хайнлайн в знаменитом романе 'Звездный десант' (Starship Trooper): 'Гениальность изобретения состоит в том, что контроль вообще не нужен. Десантник просто носит скелет, как костюм, 'как кожу'. Впрочем, хотя DARPA и выделило на финансирование работ по бионическим костюмам более 50 млн. долл. с 2000 года, приблизиться к идеалу, описанному Хайнлайном, пока не удается. Вероятность того, что уже в будущем году военные получат желаемый экзоскелет, невелика - имеющихся наработок явно недостаточно, разве что внезапно отыщется гений. Возможно, это и к лучшему, что вместо производства бронированных боевых костюмов для 'терминаторов' конструкторы уделят больше внимания разработкам гражданских образцов.

Между человеком и андроидом

Как считается, наиболее успешно области сугубо мирного применения экзоскелетов осваивают японцы. Не секрет, что в этой стране в силу разных причин (не в последнюю очередь - благодаря массовой культуре) очень велик интерес к человекоподобным роботам - андроидам. Ну а бионический костюм представляет собой как бы переходный вариант между человеком, 'усиленным' механическими мускулами, к человекоподобному механическому 'существу'. Ученым из Цукубы 'наступают на пятки' их коллеги из университета Канагава, под руководством Кейдзиро Ямамото разработавшие механизированный экзоскелет, который позволит медсёстрам и врачам поднимать пациентов с кровати, не прилагая к этому никаких усилий. Во время испытаний прототипа устройства медсестра весом 64 килограмма смогла поднять на руки и перенести пациента, весящего больше, чем она, - 70 килограмм. Экзоскелет представляет собой металлический каркас с пятью пневматическими приводами: по одному для каждого локтя и каждого колена и один на пояснице.
Сигналы, приводящие их в движение, поступают от микрокомпьютера, который считывает данные с чувствительных пластинок, размещенных на всех основных группах мышц, и пытается управлять экзоскелетом таким образом, чтобы он копировал движения одетого в него человека.

Прототип, который изготовила группа Ямамото, пока не слишком практичен: он весит 16 килограмм, и человеку, одевшему его, приходится таскать за собой чудовищную путаницу из проводов и шлангов, по которым к сервомеханизмам подается сжатый воздух.

Кроме того, его цена также малоприемлема: он стоит более 21000 долларов. Однако, по утверждению Ямамото, все трудности устранимы, и они будут устранены в самое ближайшее время. Переработка конструкции экзоскелета, которая устранит необходимость в подаче электричества и сжатого воздуха извне, уже начата.

Машина станет легче и дешевле, и, как полагает Ямамото, уже через два года медицинские учреждения смогут приобрести улучшенных 'потомков' нынешнего экзоскелета за 250-300 долларов.

------------------
с уважением, Квотер

Mihoshi

Да ну глупость какая. Ну куда их использовать. Единственная видимая сфера в фильме "Чужие" погрезчик или для инвалидов. И то технология не отработанна.

Qwaterback

не скажи. Как "рабочая лошадка" типа подносчика боеприпасов или солдат обеспечения - при наработке ресурса системы в пару суток - вполне сгодится. Ведь лошадь кормить надо - а тут батарейки 😀 😀 😀 !!!
кроме того отдельные компоненты системы могут применяться отдельно и ситуационно.

Mihoshi

Про компанеты не верю, как отучившийся на кафедре профильной или отсоединяемость либо надежность/простота. Подносить может и сойдет но питание, этож все на пневматике/гидравлике жрать будет немерянно. И сложно, ненадежно. А скажем заклинет? Если как у Хаинлаина сам себе танк то да вешь интересная, только все-равно узко специализированная.

GeorgeA

думаю, пока что нет подходящих движителей и/или источников питания. А так - штука интересная 😊

mr.Anderson

это будующее, многослойный гибкий скафандр с броневой защитой и экзоскелетом. с питанием от тепла человеческого тела, с гибкими мышцами 9литиевая технология датируется если не изменяет память 80-ми годами прошлого века никакой гидравлики и электромоторов. управление нервными импульсами оператора, автономная система регенерации воздуха. мощный бортовой копм и многое другое, это будующее...

PR2201JM

Отличная штука но для длительной работы необходимы двигатели и топливо. Такие големы любят описывать в фантастических романах,тока они ещё летают,стреляют и защищают.
Современные ТРДД на таких големах могут работать обеспечивая полёт и питание гидро и пневмо системы экзоскелета.

mr.Anderson

человек 36,6 по цельсию.тепло+химия=электричество и проблема батареек решена,и никаких гидро-пневмо,биохимия рулит

Dar_Veter

Ээээээээээээ.. Нет, просто промолчу...

Джиин

Хех....присоединяюсь к предыдущему оратору...

mr.Anderson

все равно биохимия могет очень много даже счас,а уж ч/з 100 лет ваще страшно представить,и не молчите пожалста...ик... 😊

mr.Anderson

а серезно генный модификат козьево молока с геном паука...из него нить получили в разы прочнее кевлара

tramp

Джиин
Хех....присоединяюсь к предыдущему оратору...
+1

Varnas

Боюсь что прежде чем такие екзоскелеты в армию поступит, компы настока продвинетса, что внутрь человека засовывать станет невыгодна. да и вобще - зачем такому екзоскелету ноги? Чем хуже гусеничная тележка вместо ног. скорость есть, высота ниже, по лестнице ехать тоже может. Или солдат в егзоскелете должен будет по деревьям и крышам лазить?

Анубис

Мне думается, что основная проблема не в источнике знергии, а в управлении такой системой. Одно дело таскать ящики и совсем другое стрелять, ползать и тд. Читал, что похожую технологию пытаются использовать при создании протезов, но там управление осуществляется за счет вживленных электродов. Сомневаюсь, что найдется много желающих нашпиговывать себя электродами ради возможности носить экзоскелетную броню.