Современный мир переживает технологическую революцию, и одним из самых впечатляющих её направлений стало создание интегрированных человеко-машинных систем. Особое место среди них занимают экзоскелеты — устройства, которые не просто дополняют, а кардинально расширяют физические возможности человека.
Что такое экзоскелет?
Экзоскелет — это внешний механический каркас, оснащённый приводами и системами управления. Его основная задача — компенсировать утраченные двигательные функции, многократно увеличить мышечную силу оператора и расширить диапазон его движений. Сегодня эти устройства нашли применение в медицине, военном деле, промышленности и постепенно проникают в повседневную жизнь.
Активные и пассивные системы
Все экзоскелеты можно разделить на два основных типа. Активные системы обладают собственным силовым агрегатом (чаще всего электрическим), берут на себя значительную часть нагрузки и имеют независимую опору. Для работы им необходим источник энергии. В отличие от них, пассивные экзоскелеты работают по механическому принципу, перераспределяя вес и нагрузку между разными группами мышц и суставов. Они не требуют питания и служат, в первую очередь, для поддержки и разгрузки опорно-двигательного аппарата.
Медицинские экзоскелеты: возвращение к движению
Наиболее развитым направлением остаётся медицинская реабилитация. Современные модели помогают людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата снова встать на ноги.
1. REWALK
Эта роботизированная система, работающая на базе Windows, позволяет пользователю выбирать между режимами сидения, стояния и ходьбы, даря новую степень свободы.
2. ExoAtlet
Разработан для реабилитации пациентов с повреждениями нервной системы и опорно-двигательного аппарата. ExoAtlet имитирует естественную биомеханику ходьбы, а управление осуществляется интуитивно — с помощью кнопок на специальных костылях.
3. Symbionix «Компаньон»
Этот экзоскелет предназначен для комплексной реабилитации после травм спины и нижних конечностей.
Обратите внимание: Топ бюджетных планшетов.
Аппарат поддерживает множество режимов: ходьба, вставание, приседание и даже подъём по лестнице. Конструкция регулируется под антропометрию конкретного пользователя. «Компаньон» работает от съёмного аккумулятора (3–5 часов автономности) и может использоваться в экстремальных погодных условиях при температурах от -30°C до +50°C.Военные экзоскелеты: сила солдата будущего
Вторая ключевая область применения — усиление возможностей военнослужащих. Здесь экзоскелеты призваны повысить выносливость, силу и мобильность.
1. XOS
Высокоподвижный роботизированный костюм, который, по заявлениям разработчиков, способен заменить труд трёх солдат. Он позволяет оператору с лёгкостью поднимать дополнительно до 90 кг груза.
2. HULC (Human Universal Load Carrier)
Гидравлический экзоскелет на литий-полимерных аккумуляторах. HULC разработан для переноски сверхтяжёлых грузов (до 140 кг) и может функционировать без остановки до 72 часов, что критически важно в полевых условиях.
Универсальные решения для работы и жизни
Третье, активно развивающееся направление, — создание многофункциональных экзоскелетов для помощи в самых разных сферах: от строительства до логистики.
1. EXOHIKER, EXOCLIMBER и ELEGS (EKSO)
Линейка продуктов Ekso Bionics включает несколько моделей. ExoHiker предназначен для пешего туризма с грузом до 50 кг и оснащён солнечной панелью для длительной автономной работы. ExoClimber — это дополнение, позволяющее с лёгкостью преодолевать лестницы и подъёмы. eLEGS (Ekso) — гидравлическая модель для реабилитации, дающая людям с параличом возможность ходить со скоростью до 3,2 км/ч в течение 6 часов.
2. ExoChair
Этот экзоскелет решает проблему статичных рабочих поз. Он снижает утомляемость и повышает продуктивность специалистов, которые вынуждены долго стоять или сидеть в одной позиции, — от рабочих на конвейере до хирургов.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Человек-муравей: наиболее перспективные концепты экзоскелетных костюмов.