SWSU izstrādā eksoskeletu armijai

SWSU izstrādā eksoskeletu armijai
SWSU izstrādā eksoskeletu armijai

Video: SWSU izstrādā eksoskeletu armijai

Video: SWSU izstrādā eksoskeletu armijai
Video: Why does an aircraft carrier need a submarine to be nearby? 2024, Aprīlis
Anonim

Otrais starptautiskais militāri tehniskais forums "Armija-2016" notiks tikai septembra sākumā, bet jau tagad šī pasākuma dalībnieki paziņo par jauniem notikumiem, kas kļūs par ekspozīcijas elementiem. Jāatzīmē, ka bez aizsardzības nozares uzņēmumiem topošajā forumā piedalīsies arī dažādas citas organizācijas, tostarp augstākās izglītības iestādes. Tātad Dienvidrietumu štata universitātei (Kurska) būs jāparāda jauna eksoskeleta versija, kas paredzēta izmantošanai militārajā jomā.

Pagājušā gada novembra beigās SWSU rektors Sergejs Jemeļjanovs presei sacīja, ka tuvākajā laikā universitāte un Aizsardzības ministrija plāno parakstīt sadarbības līgumu. Militārais departaments ieinteresējās par universitātes speciālistu attīstību un izteica vēlmi pārraudzīt jaunu darbu šajā jomā. Aizsardzības ministrija kā abpusēji izdevīga sadarbība plānoja atbalstīt jaunus projektus, tostarp finansiāli.

Tika plānots pavadīt vairākus mēnešus, veidojot jaunu eksoskeleta versiju, kas paredzēta militārpersonām. Jau 2016. gadā bija plānots prezentēt smagas klases sistēmas prototipu. Tika apgalvots, ka pirmā smagā eksoskeleta versija armijai pēc klienta pieprasījuma tiks izveidota transporta versijā. Sistēma izmantošanai kaujas apstākļos vēl nav izstrādāta vairāku iemeslu dēļ.

SWSU izstrādā eksoskeletu armijai
SWSU izstrādā eksoskeletu armijai

Viens no eksoskeletiem, kas izstrādāts SWSU. Foto Swsu.ru

Saskaņā ar ziņojumiem SWSU darbu eksoskeletu jomā sāka 2014. gadā. Dotācijas saņemšana no Krievijas Zinātnes fonda ļāva universitātei organizēt atsevišķu laboratoriju jaunu tehnoloģiju izpētei un projektēšanai. Uz Mehānikas, mehatronikas un robotikas katedras bāzes tika atklāta laboratorija “Mūsdienīgas metodes un robotu sistēmas cilvēka vides uzlabošanai”.

Viens no galvenajiem laboratorijas darba virzieniem bija bioinženierijas mehatronisko ierīču radīšanas izpēte, kas paredzēta cilvēku ar invaliditāti rehabilitācijai vai cilvēka fizisko īpašību uzlabošanai. Galvenais veids, kā atrisināt šādas problēmas, ir izveidot vajadzīgās formas eksoskeletus ar nepieciešamajām īpašībām.

Eksoskelets ir sistēma rāmja, piedziņu un vadības ierīču veidā, ko cilvēks var uzvilkt tāpat kā citu īpašu aprīkojumu. Sakarā ar īpašiem vadības sistēmas principiem, kas kontrolē piedziņas, eksoskelets var uzņemties galvenās slodzes, samazinot fizisko ietekmi uz cilvēku. Šādas sistēmas iespējas ļauj palielināt operatora fizisko spēku noteiktu darbību veikšanas laikā vai kompensēt esošās muskuļu un skeleta sistēmas problēmas, ļaujot normāli kustēties.

Eksoskeleti tiek uzskatīti par daudzsološiem instrumentiem, kurus var plaši izmantot dažādās jomās. Pirmkārt, šādas sistēmas interesē militāros spēkus, jo tās var ievērojami palielināt karavīra spējas kaujas laukā un aizmugurē. Pateicoties eksoskeletiem, jūs varat palielināt valkājamās munīcijas izmēru vai izmantot smagākus ieročus. Turklāt tas vienkāršo iekraušanas un izkraušanas darbību izpildi. Medicīnas jomā eksoskeletus var izmantot kā efektīvu rehabilitācijas līdzekli.

Izmantojot esošos sasniegumus un jaunas idejas, laboratorijas darbiniekiem tikai dažu mēnešu laikā izdevās izveidot virkni jaunu rehabilitācijas iekārtu projektu. Pirmkārt, speciālisti pievērsa uzmanību vieglajām medicīnas sistēmām. Tajā pašā laikā Dienvidrietumu štata universitātes laboratorijas darbiniekiem bija jāveic diezgan liels darbs, lai izpētītu eksoskeleta un tā kontroles sistēmu iezīmes. Šādu problēmu risinājums ļāva turpināt darbu.

2015. gada pavasarī tika prezentēta un pārbaudīta pirmā vieglā eksoskeleta versija, kas mijiedarbojas ar lietotāja apakšējām ekstremitātēm. Šīs ierīces iespējas ļauj palielināt cilvēka muskuļu un skeleta sistēmas spēku par 30-50%. Šādas īpašības ļauj eksoskeletam palīdzēt pārvietoties vecākiem cilvēkiem vai cilvēkiem ar dažādiem ievainojumiem. Šajā gadījumā eksoskeleta piedziņas var uzņemties daļu slodzes, izkraujot lietotāja muskuļus.

Līdz pagājušā gada rudenim SWSU tika izveidots vesels rīku komplekss, kas paredzēts dažādu problēmu risināšanai. Šī kompleksa ietvaros tiek piedāvāti trīs produkti ar līdzīgu dizainu, bet ar atšķirīgām īpašībām un dažādiem mērķiem. Tika izveidoti jauni projekti zinātnisku problēmu risināšanai, kā arī iespējamai izmantošanai praksē. Šim nolūkam trīs eksoskeleti atšķiras instrumentācijā.

Pirmais ģimenes produkts ir t.s. pasīvs eksoskelets ExoMeasure. Tas ir sarežģīta "anatomiska" dizaina skelets ar sensoru komplektu, kas izseko atsevišķu detaļu relatīvās kustības. Tādējādi, kad cilvēks, kas izmanto šo eksoskeletu, pārvietojas, automātika nosaka visas kustības. Līdzīga tehnika ir ierosināta zinātniskai lietošanai, lai izpētītu cilvēka ķermeņa mehānikas iezīmes.

Otro eksoskeleta versiju sauc par ExoLite. Šī sistēma ir t.s. gūžas eksoskelets, kas paredzēts lietotāja kāju dublēšanai un nostiprināšanai. Šāda ierīce saņēma vairākas eņģes un piedziņas dažādās daļās, kas ļauj cilvēkam piecelties, apsēsties, staigāt un kāpt pa kāpnēm, izmantojot daļēju muskuļu un skeleta sistēmas izkraušanu.

Trešais eksoskelets, kas izveidots pagājušā gada beigās, tika nosaukts par ExoHeavy. Šī ierīce ir paredzēta, lai dublētu lietotāja kājas, un tā izmanto arī muguras atbalsta sistēmu. Izmantojot šo aprīkojumu, eksoskelets ļauj cilvēkam piecelties, apsēsties un staigāt, pat ja viņš nevar patstāvīgi pārvietoties savu muskuļu nepietiekamā spēka dēļ. Turklāt ExoHeavy sistēma ļauj lietotājam pārvadāt papildu kravu, kas sver līdz 80 kg.

Saskaņā ar plāniem pagājušā gada rudens beigās ExoMeasure un ExoLite eksoskeletiem bija paredzēts iziet testēšanai 2016. gada sākumā. Pēc pārbaudēm universitātes laboratorijā tika ierosināts pārbaudīt šīs sistēmas un noteikt to potenciālu reālu pacientu rehabilitācijā. Šis pārbaudes posms bija jāveic, pamatojoties uz Kurskas funkcionālās rehabilitācijas centru "Aquila". Centram ir pieredze darbā ar cilvēkiem, kuri cieš no dažādiem kustību traucējumiem. Jaunajai YuZGU izstrādes tehnikai vajadzēja ļaut viņiem uzlabot pacientu rehabilitācijas efektivitāti.

Pagājušā gada beigās jauno sistēmu izstrādātāji runāja par savām ražošanas iespējām. Saskaņā ar laboratorijas, kas nodarbojas ar eksoskeletiem, vadītāju Andreju Yatsunu, universitātes spēja izveidot jaunu sistēmu masveida ražošanu, izlaižot līdz desmit priekšmetiem gadā. Sērijas eksoskeleta izmaksas tiek lēstas 700-800 tūkstošu rubļu apmērā. A. Jatsuns atzīmēja, ka līdzīgas sistēmas, ko izstrādājušas citas pašmāju universitātes un kuras plānots izlaist 2016. gada beigās, maksās aptuveni 1,5 miljonus rubļu.

Attēls
Attēls

ExoAtlet sistēma no MGU Photo Utro.ru

Kurskas universitātes izstrādātie jauno eksoskeletu prototipi tiek izmantoti laboratorijas pētījumos un testos, turklāt tie kļūst par eksponātiem izstādēs. Tātad pagājušā gada decembrī izstādē VUZPROMEXPO-2015 tika prezentēti laboratorijas "Mūsdienīgas metodes un robotu sistēmas cilvēka vides uzlabošanai" attīstība. Tad tika apgalvots, ka jaunā sistēma burtiski varētu likt kājām pat pirmās grupas invalīdus.

Dažas dienas pirms decembra izstādes sākuma SWSU pārstāvji runāja par gaidāmo līguma parakstīšanu ar Aizsardzības ministriju, saskaņā ar kuru tiks izstrādāta jauna eksoskeleta versija, kas paredzēta karaspēka darbībai. Militārā nodaļa ir izteikusi vēlmi sniegt finansiālu atbalstu projektam. Saskaņā ar ziņojumiem sākotnēji pēc Aizsardzības ministrijas rīkojuma tiks izveidota sistēma, lai uzlabotu lietotāja fiziskās iespējas. Šādu eksoskeletu var izmantot transporta vajadzībām, kā arī veicot iekraušanas darbības. Nākotnē var parādīties līdzīga sistēma, kas paredzēta lietošanai tieši karadarbībā un kurai ir atbilstošas dizaina iezīmes.

Pašlaik mūsu valstī tiek izstrādāti vairāki jauni eksoskeletu projekti dažādiem mērķiem. Piemēram, pirmā šāda sistēma, kas ienāk tirgū, var būt Maskavas Valsts universitātes speciālistu attīstība, ko sauc par ExoAtlet. Ierīce ar kopējo svaru 12 kg ļaus lietotājam pārvietoties pat ar kustību un kustību aparāta traucējumiem, kā arī nēsāt 70-100 kg smagu kravu. Šī eksoskeleta īpaša modifikācija jau ir izstrādāta, un to var aprīkot ar 35 kg bruņu vairogu. Šī ierīces versija var interesēt militārpersonas un glābējus. ExoAtlet eksoskelets būs pieejams pasūtīšanai līdz šī gada beigām.

Kopumā nozare optimistiski raugās uz esošo eksoskeleta konstrukciju nākotni. Tātad pagājušā gada aprīlī Apvienotās instrumentu izgatavošanas korporācijas medicīnas iekārtu nodaļas vadītājs Aleksandrs Kulišs sacīja, ka nākamo piecu gadu laikā ir sagaidāms armijas eksoskeletu piedāvājums, kas ievērojami palielina cīnītāju spēku.. Tādējādi pavisam tuvā nākotnē var sākties jaunu tehnoloģiju izstrāde, kas var kļūt diezgan plaši izplatīta.

Dienvidrietumu štata universitātes armijas eksoskeleta izskats joprojām nav zināms. Varbūt tas būs līdzīgs esošajiem dizainparaugiem, taču jums vajadzētu sagaidīt no tiem daudz atšķirību. Ir zināms, ka šāda aprīkojuma paraugs tiks parādīts septembra sākumā izstādes "Armija-2016" laikā. Neskatoties uz to, iespējams, ka šīs sistēmas "pirmizrāde" notiks agrāk. Tā vai citādi Aizsardzības ministrija var rēķināties ar jaunas speciālās tehnikas parādīšanos, kas palielinās karavīru spējas noteiktu uzdevumu risināšanā.

Ieteicams: