Al doilea forum internațional tehnico-militar „Armata-2016” va avea loc abia la începutul lunii septembrie, însă deja participanții la acest eveniment anunță noi dezvoltări, care vor deveni elemente ale expoziției. Este de remarcat faptul că, pe lângă întreprinderile din industria de apărare, vor participa la viitorul forum diverse alte organizații, inclusiv instituții de învățământ superior. Deci, Universitatea de Stat Sud-Vest (Kursk) va trebui să prezinte o nouă versiune a exoscheletului concepută pentru a fi utilizată în armată.
La sfârșitul lunii noiembrie a anului trecut, rectorul SWSU Sergei Yemelyanov a declarat presei că în viitorul apropiat universitatea și Ministerul Apărării intenționează să semneze un acord de cooperare. Departamentul militar a devenit interesat de evoluțiile specialiștilor universitari și și-a exprimat dorința de a supraveghea noi lucrări în acest domeniu. Ca o cooperare reciproc avantajoasă, Ministerul Apărării a planificat să sprijine noi proiecte, inclusiv financiar.
A fost planificat să petreacă câteva luni creând o nouă versiune a exoscheletului destinată utilizării de către militari. Deja în 2016, se planifica prezentarea unui prototip de sistem de clasă grea. S-a susținut că prima versiune a unui exoschelet greu pentru armată, la cererea clientului, va fi creată într-o versiune de transport. Sistemul de utilizare în condiții de luptă nu a fost încă dezvoltat din mai multe motive.
Unul dintre exoscheletele dezvoltate la SWSU. Fotografie Swsu.ru
Potrivit rapoartelor, SWSU a început să lucreze în domeniul exoscheletelor în 2014. Primirea unui grant de la Russian Science Foundation a permis universității să organizeze un laborator separat pentru studierea și proiectarea noilor tehnologii. Pe baza Departamentului de Mecanică, Mecatronică și Robotică, a fost deschis laboratorul „Metode moderne și sisteme robotice pentru îmbunătățirea mediului uman”.
Una dintre direcțiile principale ale activității laboratorului a fost studiul creării de dispozitive mecatronice de bioinginerie destinate reabilitării persoanelor cu dizabilități sau îmbunătățirii calităților fizice ale unei persoane. Principala modalitate de a rezolva astfel de probleme este de a crea exoscheletele de forma necesară cu caracteristicile necesare.
Un exoschelet este un sistem sub forma unui cadru, un set de unități și dispozitive de control pe care o persoană le poate pune ca alte echipamente speciale. Datorită principiilor speciale ale sistemului de control care controlează unitățile, exoscheletul poate prelua sarcinile principale, reducând impactul fizic asupra persoanei. Astfel de capacități ale sistemului fac posibilă creșterea forței fizice a operatorului în timpul implementării anumitor operații sau compensarea problemelor existente ale sistemului musculo-scheletic, permițând mișcarea normală.
Exoscheletele sunt considerate instrumente promițătoare care pot fi utilizate pe scară largă în diverse domenii. În primul rând, astfel de sisteme sunt de interes pentru militari, deoarece pot crește semnificativ capacitățile unui soldat pe câmpul de luptă și în spate. Datorită exoscheletelor, puteți crește dimensiunea muniției purtabile sau puteți utiliza arme mai grele. În plus, simplifică performanța operațiunilor de încărcare și descărcare. În domeniul medical, exoscheletele pot fi utilizate ca un mijloc eficient de reabilitare.
Folosind evoluțiile existente și noile idei, personalul laboratorului în doar câteva luni a reușit să creeze o serie de proiecte de echipamente noi de reabilitare. În primul rând, specialiștii au acordat atenție sistemelor medicale ușoare. În același timp, angajații laboratorului Universității de Stat Sud-Vest au trebuit să efectueze o cantitate destul de mare de muncă pentru a studia caracteristicile exoscheletului și sistemele sale de control. Soluția unor astfel de probleme a permis continuarea muncii.
În primăvara anului 2015, a fost prezentată și testată prima versiune a unui exoschelet ușor care interacționează cu membrele inferioare ale utilizatorului. Capacitățile acestui dispozitiv permit creșterea puterii sistemului musculo-scheletic uman cu 30-50%. Astfel de caracteristici permit exoscheletului să ajute persoanele în vârstă sau cele cu leziuni diferite să se miște. În acest caz, unitățile exoscheletului pot prelua o parte din sarcină, descărcând mușchii utilizatorului.
Până în toamna anului trecut, la SWSU a fost creat un întreg complex de instrumente, conceput pentru a rezolva diverse probleme. În cadrul acestui complex, trei produse sunt oferite cu un design similar, dar cu caracteristici diferite și scopuri diferite. Au fost create noi proiecte pentru rezolvarea problemelor științifice, precum și pentru o posibilă utilizare în practică. Pentru aceasta, trei exoschelete au diferit în ceea ce privește instrumentarea.
Primul produs al familiei este așa-numitul. exoschelet pasiv ExoMeasure. Este un schelet al unui design „anatomic” complex, cu un set de senzori care urmăresc mișcările relative ale pieselor individuale. Astfel, atunci când o persoană care folosește acest exoschelet se mișcă, automatele fixează toate mișcările. O tehnică similară a fost propusă pentru uz științific, pentru a studia caracteristicile mecanicii corpului uman.
A doua versiune a exoscheletului se numește ExoLite. Acest sistem este un așa-numit. exoschelet de șold conceput pentru a dubla și întări picioarele utilizatorului. Un astfel de dispozitiv a primit mai multe balamale și acționări în diferite părți, ceea ce permite unei persoane să se ridice, să se așeze, să meargă și să urce scările, folosind descărcarea parțială a sistemului musculo-scheletic.
Al treilea exoschelet, creat la sfârșitul anului trecut, a fost numit ExoHeavy. Acest dispozitiv este conceput pentru a dubla picioarele utilizatorului și folosește, de asemenea, un sistem de susținere a spatelui. Cu ajutorul acestui echipament, exoscheletul permite unei persoane să se ridice, să se așeze și să meargă, chiar și care nu se poate mișca independent din cauza forței insuficiente a propriilor mușchi. De asemenea, sistemul ExoHeavy permite utilizatorului să transporte o sarcină suplimentară cu o greutate de până la 80 kg.
Conform planurilor pentru sfârșitul toamnei de anul trecut, exoscheletele ExoMeasure și ExoLite trebuiau să iasă la testare la începutul anului 2016. După teste într-un laborator universitar, s-a propus testarea acestor sisteme și stabilirea potențialului lor în reabilitarea pacienților reali. Această etapă de testare urma să se desfășoare pe baza centrului Kursk de reabilitare funcțională „Aquila”. Centrul are experiență de lucru cu persoane care suferă de diferite tulburări de mișcare. Noua tehnică de dezvoltare a YuZGU trebuia să le permită să crească eficiența reabilitării pacientului.
La sfârșitul anului trecut, dezvoltatorii de noi sisteme au vorbit despre capacitățile lor de producție. Potrivit șefului laboratorului care se ocupă cu exoscheletele, Andrei Yatsun, capacitatea universității de a stabili producția în masă a noilor sisteme cu eliberarea a până la zece articole pe an. Costul unui exoschelet în serie este estimat la 700-800 de mii de ruble. A. Yatsun a menționat că sistemele similare dezvoltate de alte universități naționale și planificate pentru lansare la sfârșitul anului 2016 vor costa aproximativ 1,5 milioane de ruble.
Sistem ExoAtlet de la MGU Photo Utro.ru
Prototipurile noilor exoschelete dezvoltate de Universitatea Kursk sunt utilizate în cercetarea și testarea în laborator și, în plus, devin exponate la expoziții. Așadar, în decembrie anul trecut, dezvoltările laboratorului „Metode moderne și sisteme robotizate pentru îmbunătățirea mediului uman” au fost prezentate la expoziția VUZPROMEXPO-2015. Apoi s-a susținut că noul sistem ar putea pune literalmente chiar și persoanele cu dizabilități din primul grup.
Cu câteva zile înainte de începerea expoziției din decembrie, reprezentanții SWSU au vorbit despre semnarea viitoare a unui contract cu Ministerul Apărării, în conformitate cu care va fi dezvoltată o nouă versiune a exoscheletului, destinată funcționării trupelor. Departamentul militar și-a exprimat dorința de a oferi sprijin financiar proiectului. Potrivit rapoartelor, la început, prin ordin al Ministerului Apărării, va fi creat un sistem care să îmbunătățească capacitățile fizice ale utilizatorului. Un astfel de exoschelet poate fi utilizat în scopuri de transport, precum și la efectuarea operațiunilor de încărcare. În viitor, poate apărea un sistem similar, destinat utilizării direct în ostilități și având caracteristicile de proiectare corespunzătoare.
În prezent, în țara noastră, se dezvoltă mai multe proiecte noi de exoschelete în diverse scopuri. De exemplu, primul astfel de sistem care intră pe piață poate fi dezvoltarea specialiștilor de la Universitatea de Stat din Moscova numită ExoAtlet. Dispozitivul cu o greutate totală de 12 kg va permite utilizatorului să se deplaseze, chiar și cu dizabilități în sistemul musculo-scheletic, precum și să transporte o sarcină de 70-100 kg. O modificare specială a acestui exoschelet a fost deja dezvoltată, capabilă să fie echipată cu un blindaj de 35 kg. Această versiune a dispozitivului poate fi de interes pentru militari și salvatori. Exoscheletul ExoAtlet va fi disponibil la comandă până la sfârșitul acestui an.
În general, industria este optimistă cu privire la viitorul proiectelor de exoschelet existente. Așadar, în aprilie anul trecut, șeful departamentului de echipamente medicale al Corporației Unite pentru Fabricarea Instrumentelor, Alexander Kulish, a spus că ar trebui să se aștepte aprovizionarea cu exoscheletele armatei, care cresc semnificativ puterea luptătorilor, în următorii cinci ani.. Astfel, în viitorul foarte apropiat, poate începe dezvoltarea unei noi tehnologii, care poate deveni destul de răspândită.
Apariția exoscheletului armatei de la Universitatea de Stat Sud-Vest este încă necunoscută. Poate că va fi similar cu modelele existente, dar ar trebui să vă așteptați la o mare diferență de la ele. Se știe că un eșantion de astfel de echipamente va fi prezentat la începutul lunii septembrie în timpul expoziției „Armata-2016”. Cu toate acestea, este posibil ca „premiera” acestui sistem să aibă loc mai devreme. Într-un fel sau altul, Ministerul Apărării poate conta pe apariția de noi echipamente speciale care vor spori capacitățile soldaților în rezolvarea anumitor sarcini.
