Первый экзоскелет
Компания General Electric совместно с армией США создала прототип экзоскелета еще в 1960-е. Хардимэн — так назывался первый экзоскелет — весил 680 кг, состоял из 8 шарниров и двух захватных рычагов, соединенных гидравлической и электронной сетями. С технической точки зрения такой костюм мог помочь человеку поднять около 110 кг, однако на тестах разработка провалилась. Любые попытки использовать систему приводили к неконтролируемым движениям, которые могли серьезно навредить оператору.
Зачем нужен экзоскелет
На производствах
В среднем на заводах рабочие поднимают руки по 5 тыс. раз в день, при этом зачастую испытывая серьезную нагрузку. Экзоскелет не может взять на себя весь вес оборудования: он, скорее, напоминает высокотехнологичный рычаг, который облегчает работу на 30-50%. Так, например, уже сделали на заводе Ford. Там рабочие используют экзоскелет, который поддерживает руки и плечи при работе с грузами от 2 до 7 кг, а также фиксирует их во время работы на весу. Массовое использование разработки может не только облегчить работу, но и увеличить производительность труда.
В медицинских целях
По статистике ВОЗ, болезнями костно-мышечной системы страдает 1,71 млрд человек во всем мире. Экзоскелет помогает передвигаться людям с травмами опорно-двигательной системы и пожилым людям. Ученые из Стэнфорда доказали, что конструкция является хорошей альтернативой трости или костылям, потому что увеличивает скорость ходьбы на 40%.
В военной сфере
-
При такелажной работе, когда нужно перенести грузы (снаряды, коробки и т.д);
-
При инженерных и саперных работах, требующих наличия тяжелого оборудования и амуниции под 50 кг;
-
При непосредственном контакте с противником. Например, когда перед солдатом стоит задача пробраться в тыл с экипировкой весом в 15 кг. Или если необходимо закрываться щитом, масса которого составляет от 20 до 30 кг.
В Китае в экзоскелетах планируют бороться с лесными пожарами, особенно в труднодоступных зонах.
Как проверить эффективность экзоскелета
Максим Скоков, руководитель проекта ProExo, рассказал, что ГОСТ по определению понятия «промышленного скелета» и эффективности подобных конструкций сейчас находится на стадии разработки. Существует два способа тестирования экзоскелетов:
-
на практике проверить, сколько энергии использует человек в экзоскелете, учитывая затрачиваемую силу, скорость дыхания, мышечную нагрузку;
-
разработать роботов, имитирующих работу. Тогда возможность применения экзоскелетов можно будет определить по датчикам, которые будут показывать давление и нагрузку.