Teine rahvusvaheline sõjatehniline foorum "Armee-2016" toimub alles septembri alguses, kuid juba praegu kuulutavad sellest üritusest osavõtjad välja uusi arenguid, millest saavad ekspositsiooni elemendid. Tähelepanuväärne on see, et tulevasel foorumil osalevad lisaks kaitsetööstuse ettevõtmistele ka mitmed teised organisatsioonid, sealhulgas kõrgkoolid. Niisiis, Edela-osariigi ülikool (Kursk) peab näitama sõjaväes kasutamiseks mõeldud eksoskeleti uut versiooni.
Eelmise aasta novembri lõpus ütles SWSU rektor Sergei Jemeljanov ajakirjandusele, et lähiajal plaanivad ülikool ja kaitseministeerium koostöölepingu sõlmimist. Sõjaväeosakond tundis huvi ülikooli spetsialistide arengute vastu ja avaldas soovi jälgida selles valdkonnas uusi töid. Vastastikku kasuliku koostööna plaanis kaitseministeerium toetada uusi projekte, sealhulgas rahaliselt.
Plaaniti kulutada mitu kuud sõjaväele kasutamiseks mõeldud eksoskeleti uue versiooni loomisele. Juba 2016. aastal oli plaanis esitleda raske klassi süsteemi prototüüpi. Väideti, et sõjaväele mõeldud raske eksoskeleti esimene versioon luuakse kliendi soovil transpordiversioonina. Lahingutingimustes kasutamiseks mõeldud süsteemi pole mitmel põhjusel veel välja töötatud.
Üks SWSU -s välja töötatud eksoskelettidest. Foto Swsu.ru
Aruannete kohaselt alustas SWSU tööd eksoskelettide valdkonnas 2014. aastal. Vene Teadusfondilt toetuse saamine võimaldas ülikoolil korraldada eraldi labori uue tehnoloogia uurimiseks ja kavandamiseks. Mehaanika, mehhatroonika ja robootika osakonna baasil avati labor “Kaasaegsed meetodid ja robotsüsteemid inimkeskkonna parandamiseks”.
Labori töö üks peamisi suundi oli puuetega inimeste rehabilitatsiooniks või inimese füüsiliste omaduste parandamiseks mõeldud bioinseneride mehhatrooniliste seadmete loomise uurimine. Peamine viis selliste probleemide lahendamiseks on nõutava kujuga nõutavate omadustega eksoskelettide loomine.
Eksoskelett on süsteem raami, ajamite ja juhtimisseadmete kujul, mida inimene saab panna nagu muud erivarustus. Ajameid juhtiva juhtimissüsteemi eriprintsiipide tõttu saab eksoskelett kanda põhikoormusi, vähendades füüsilist mõju inimesele. Sellised süsteemi võimalused võimaldavad suurendada operaatori füüsilist jõudu teatud toimingute tegemise ajal või kompenseerida olemasolevaid luu- ja lihaskonna probleeme, võimaldades normaalset liikumist.
Eksoskelette peetakse paljutõotavateks tööriistadeks, mida saab laialdaselt kasutada erinevates valdkondades. Esiteks pakuvad sellised süsteemid sõjaväele huvi, kuna need võivad oluliselt suurendada sõduri võimalusi lahinguväljal ja taga. Eksoskelettide tõttu saate suurendada kantava laskemoona suurust või kasutada raskemaid relvi. Lisaks lihtsustab see peale- ja mahalaadimistoiminguid. Meditsiinis saab eksoskelette kasutada tõhusa rehabilitatsioonivahendina.
Kasutades olemasolevaid arenguid ja uusi ideid, suutsid laboritöötajad vaid mõne kuuga luua hulga projekte uutest rehabilitatsiooniseadmetest. Esiteks pöörasid spetsialistid tähelepanu kergetele meditsiinisüsteemidele. Samal ajal pidid Edela-Riikliku Ülikooli labori töötajad tegema üsna palju tööd, et uurida eksoskeleti ja selle juhtimissüsteemide omadusi. Selliste probleemide lahendamine võimaldas tööd jätkata.
2015. aasta kevadel esitleti ja testiti kasutaja kerge alajäsemega suhtleva kergekaalulise eksoskeleti esimest versiooni. Selle seadme võimalused võimaldavad suurendada inimese lihasluukonna tugevust 30-50%. Sellised omadused võimaldavad eksoskeletil aidata eakaid või erinevate vigastustega inimesi liikuda. Sellisel juhul võivad eksoskeleti ajamid võtta osa koormusest, vabastades kasutaja lihased.
Eelmise aasta sügiseks loodi SWSU -s terve tööriistakompleks, mis on mõeldud erinevate probleemide lahendamiseks. Selle kompleksi raames pakutakse kolme sarnase disainiga, kuid erinevate omaduste ja otstarbega toodet. Loodi uusi projekte teaduslike probleemide lahendamiseks, samuti võimalikeks praktilisteks rakendusteks. Selleks erinesid kolm eksoskeleti mõõteriistade poolest.
Perekonna esimene toode on nn. passiivne eksoskelett ExoMeasure. See on keeruka "anatoomilise" konstruktsiooni skelett koos andurite komplektiga, mis jälgivad üksikute osade suhtelisi liikumisi. Seega, kui seda eksoskeletti kasutav inimene liigub, fikseerib automaatika kõik liigutused. Sarnast tehnikat on välja pakutud teaduslikuks kasutamiseks, inimkeha mehaanika tunnuste uurimiseks.
Eksoskeleti teine versioon kannab nime ExoLite. See süsteem on nn. puusa eksoskelett, mis on loodud kasutaja jalgade paljundamiseks ja tugevdamiseks. Selline seade sai mitu hinge ja ajamit erinevates osades, mis võimaldab inimesel tõusta, istuda, kõndida ja trepist üles ronida, kasutades luu- ja lihaskonna osalist mahalaadimist.
Kolmas eksoskelett, mis loodi eelmise aasta lõpus, kandis nime ExoHeavy. See seade on loodud kasutaja jalgu dubleerima ja kasutab ka seljatoe süsteemi. Selle varustuse abil võimaldab eksoskelett inimesel tõusta, istuda ja kõndida isegi siis, kui ta ei saa oma lihaste ebapiisava jõu tõttu iseseisvalt liikuda. Samuti võimaldab ExoHeavy süsteem kasutajal kanda kuni 80 kg kaaluvat lisakoormat.
Eelmise aasta sügise lõpu plaanide kohaselt pidid ExoMeasure ja ExoLite eksoskeletid testimiseks välja minema 2016. aasta alguses. Pärast ülikooli laboris tehtud katseid tehti ettepanek katsetada neid süsteeme ja teha kindlaks nende potentsiaal päris patsientide rehabilitatsioonis. See katsetamisetapp pidi toimuma funktsionaalse rehabilitatsiooni keskuse Kurski baasil Aquila. Keskusel on kogemusi erinevate liikumishäirete all kannatavate inimestega töötamisel. YuZGU uus arendustehnika pidi võimaldama neil parandada patsientide taastusravi efektiivsust.
Eelmise aasta lõpus rääkisid uute süsteemide arendajad oma tootmisvõimalustest. Eksoskelettidega tegeleva labori juhataja Andrei Yatsuni sõnul on ülikooli võimekus kehtestada uute süsteemide masstootmine, vabastades kuni kümme eset aastas. Sarja eksoskeleti maksumus on hinnanguliselt 700-800 tuhat rubla. A. Yatsun märkis, et sarnased süsteemid, mille on välja töötanud teised kodumaised ülikoolid ja mis on kavas vabastada 2016. aasta lõpus, maksavad umbes 1,5 miljonit rubla.
ExoAtlet süsteem saidilt MGU Photo Utro.ru
Kurski ülikooli väljatöötatud uute eksoskelettide prototüüpe kasutatakse laboriuuringutes ja katsetustes ning need muutuvad näituste eksponaatideks. Nii esitleti möödunud aasta detsembris näitusel VUZPROMEXPO-2015 labori "Kaasaegsed meetodid ja robotsüsteemid inimkeskkonna parandamiseks" arendusi. Siis väideti, et uus süsteem võib sõna otseses mõttes isegi esimese grupi puudega inimesed jalule seada.
Mõni päev enne detsembrikuise näituse algust rääkisid SWSU esindajad eelseisvast lepingu allkirjastamisest kaitseministeeriumiga, mille kohaselt töötatakse välja uus eksoskeleti versioon, mis on ette nähtud vägede operatsiooniks. Sõjaväeosakond on avaldanud soovi projektile rahaliselt toetada. Aruannete kohaselt luuakse esialgu kaitseministeeriumi korraldusel süsteem kasutaja füüsiliste võimete parandamiseks. Sellist eksoskeletti saab kasutada transpordiks, samuti laadimistöödel. Tulevikus võib ilmuda sarnane süsteem, mis on ette nähtud kasutamiseks otse sõjategevuses ja millel on vastavad disainifunktsioonid.
Praegu töötatakse meie riigis välja mitmeid uusi eksoskeleti projekte erinevatel eesmärkidel. Näiteks võib esimene selline turule sisenev süsteem olla Moskva Riikliku Ülikooli spetsialistide arendamine nimega ExoAtlet. Seade, mille kogumass on 12 kg, võimaldab kasutajal isegi luu- ja lihaskonna liikumispuudega liikuda, samuti kannab koormust, mis kaalub 70–100 kg. Selle eksoskeleti spetsiaalne modifikatsioon on juba välja töötatud ja seda saab varustada 35-kilose soomuskilbiga. See seadme versioon võib sõjaväele ja päästjatele huvi pakkuda. ExoAtlet eksoskelett saab tellida selle aasta lõpuks.
Üldiselt on tööstus optimistlik olemasolevate eksoskeleti kujunduste tuleviku suhtes. Nii ütles eelmise aasta aprillis United Instrument-Making Corporationi meditsiinitehnika osakonna juhataja Alexander Kulish, et armee eksoskelettide pakkumist, mis suurendab oluliselt võitlejate tugevust, tuleks oodata järgmise viie aasta jooksul. Seega võib lähitulevikus alata uue tehnoloogia väljatöötamine, mis võib üsna laialt levida.
Edelaosariigi ülikooli sõjaväe eksoskeleti välimus on siiani teadmata. Võib -olla sarnaneb see olemasolevate kujundustega, kuid peaksite neilt palju erinevusi ootama. Teadaolevalt näidatakse sellise varustuse näidist septembri alguses näituse "Armee-2016" ajal. Sellest hoolimata on võimalik, et selle süsteemi "esilinastus" toimub varem. Nii või teisiti võib kaitseministeerium loota uue erivarustuse tekkimisele, mis suurendab sõdurite võimeid teatud ülesannete lahendamisel.
