Уже сейчас экзоскелет - ожившая фантазия, устройство, позволяющее обычному человеку получить физические данные супергероя.

Уже сейчас экзоскелет - ожившая фантазия, устройство, позволяющее обычному человеку получить физические данные супергероя. Но даже это еще далеко не предел технических возможностей современности.

Всего на настоящий момент существует несколько разновидностей экзоскелетов. В зависимости от назначения они могут быть военными или медицинскими. Первые позволяют многократно увеличивать силу и выносливость бойца: теперь он может бежать несколько часов без перерыва, без труда перенося грузы до 140 кг. Медицинские экзоскелеты сделаны для помощи людям с ограничением подвижности конечностей, подобные модели дают им возможность самостоятельно передвигаться и жить полноценной жизнью.

Несмотря на стремительное развитие современных технологий, ученые, работающие над созданием удобного, функционального и доступного экзоскелета, сталкиваются с рядом трудностей. И самая главная из них - ограниченность действия энергоносителей. Даже самая мощная батарея не способна обеспечить длительную автономную работу. Ее нужно или заряжать, или заменять, или подключать аппарат к проводному источнику питания. Ученые рассматривали возможность заменить батареи двигателем внутреннего сгорания или электрохимическими топливными элементами. Но в первом случае это значительно увеличивает размер экзоскелета, а во втором - требуется дополнительная система охлаждения, что опять-таки не удобно. Идеальный вариант - беспроводная передача энергии, но четкого механизма технической реализации пока нет.

Вторая серьезная проблема, которую предстоит решить ученым, - поиск супер легкого материала для изготовления каркаса. Первые экзоскелеты делали из алюминия и стали, но сталь оказалась слишком тяжелой, а алюминий накапливал усталость, что исключало возможность высоких нагрузок. Существующие сверхлегкие материалы, вроде титана или углеродного волокна, подходят по эффективности, но слишком дороги в использовании.

Наконец, третья проблема - управление. Сложность заключается в том, что экзоскелет должен быть одновременно отзывчивым, но при этом защищать пользователя от рассинхронизации движений. Отдельно требуется и особая система распознавания непреднамеренных действий, которая убережет от негативных последствий при внезапном резком движении, вроде чихания или кашля.

Чего же удалось добиться ученым на сегодняшний день? Самым впечатляющим примером военного экоскелета считается HULC (Human Universal Load Carrier). Он работает от литий-полимерных батарей, рассчитан примерно на 72 часа непрерывного движения. Такой экзоскелет позволяет переносить до 140 килограммов груза. Работает он при любой температуре и влажности.

Сегодня отрасль роботостроения стремительно развивается, появляются новые, более совершенные и, что особенно важно, доступные для потребителей модели экзоскелетов.

Комментарии: