SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia

SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia
SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia

Video: SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia

Video: SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia
Video: 王一博无惧生死刀尖起舞,《长空之王》热血沸腾,燃爆大银幕 #王一博 #Wángyībó #WangYibo #Вангибо #ワンイーボ #หวังอี้ป๋อ #1黎春郑 2024, Saattaa
Anonim

Toinen kansainvälinen sotilastekninen foorumi "Army-2016" järjestetään vasta syyskuun alussa, mutta jo nyt tapahtuman osallistujat ilmoittavat uusista tapahtumista, joista tulee näyttelyn elementtejä. On huomionarvoista, että puolustusteollisuuden yritysten lisäksi tulevaisuuden foorumiin osallistuu useita muita järjestöjä, korkeakoulut mukaan lukien. Niinpä Lounais-osavaltion yliopiston (Kursk) on näytettävä uusi versio eksoskeletonista, joka on suunniteltu käytettäväksi armeijassa.

Viime vuoden marraskuun lopussa SWSU: n rehtori Sergei Jemelyanov kertoi lehdistölle, että yliopisto ja puolustusministeriö suunnittelevat lähitulevaisuudessa yhteistyösopimuksen allekirjoittamista. Sotilasosasto kiinnostui yliopiston asiantuntijoiden kehityksestä ja ilmaisi halunsa valvoa uutta työtä tällä alalla. Molempia osapuolia hyödyttävänä yhteistyönä puolustusministeriö suunnitteli tukevansa uusia hankkeita, myös taloudellisesti.

Suunniteltiin viettävän useita kuukausia uuden version luomiseksi eksoskeletonista, joka oli tarkoitettu armeijan käyttöön. Jo vuonna 2016 oli tarkoitus esitellä raskaan luokan järjestelmän prototyyppi. Väitettiin, että ensimmäinen versio raskaasta armeijan eksoskeletonista luodaan asiakkaan pyynnöstä kuljetusversiona. Järjestelmää käytettäväksi taisteluolosuhteissa ei ole vielä kehitetty useista syistä.

SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia
SWSU kehittää armeijalle eksoskeletonia

Yksi SWSU: ssa kehitetyistä luurankoista. Kuva Swsu.ru

Raporttien mukaan SWSU aloitti työt eksoskeletonien alalla vuonna 2014. Apurahan saaminen Venäjän tiedesäätiöltä antoi yliopistolle mahdollisuuden järjestää erillinen laboratorio uuden teknologian tutkimista ja suunnittelua varten. Mekaniikan, mekatroniikan ja robotiikan laitoksen pohjalta avattiin laboratorio “Modern Methods and Robotic Systems for Improvement the Human Environment”.

Yksi laboratorion työn pääsuunnista oli tutkimus biotekniikan mekatronisten laitteiden luomisesta, jotka on tarkoitettu vammaisten kuntouttamiseen tai ihmisen fyysisten ominaisuuksien parantamiseen. Tärkein tapa ratkaista tällaiset ongelmat on luoda vaaditun muodon eksoskeletonit, joilla on vaaditut ominaisuudet.

Exoskeleton on järjestelmä rungon muodossa, joukko käyttölaitteita ja ohjauslaitteita, jotka henkilö voi laittaa päälle kuten muut erikoislaitteet. Taajuusmuuttajia ohjaavan ohjausjärjestelmän erityisperiaatteiden vuoksi eksoskeleton voi ottaa pääkuorman ja vähentää fyysistä vaikutusta henkilöön. Tällaiset järjestelmän ominaisuudet mahdollistavat käyttäjän fyysisen voiman lisäämisen tiettyjen toimintojen toteuttamisen aikana tai kompensoivat tuki- ja liikuntaelimistön nykyiset ongelmat, mikä mahdollistaa normaalin liikkeen.

Exoskeletoneja pidetään lupaavina työkaluina, joita voidaan käyttää laajasti eri aloilla. Ensinnäkin tällaiset järjestelmät kiinnostavat armeijaa, koska ne voivat merkittävästi lisätä sotilaan valmiuksia taistelukentällä ja takana. Eksoskeletonien ansiosta voit suurentaa puettavien ammusten kokoa tai käyttää raskaampia aseita. Lisäksi se yksinkertaistaa lastaus- ja purkutoimien suorittamista. Lääketieteen alalla exoskeletoneja voidaan käyttää tehokkaana kuntoutuskeinona.

Käyttämällä olemassa olevaa kehitystä ja uusia ideoita laboratoriohenkilöstö onnistui muutamassa kuukaudessa luomaan useita projekteja uusista kuntoutuslaitteista. Ensinnäkin asiantuntijat kiinnittivät huomiota kevyisiin lääketieteellisiin järjestelmiin. Samaan aikaan Lounais-osavaltion yliopiston laboratorion työntekijöiden oli tehtävä melko paljon työtä tutkiakseen eksoskeletonin ja sen ohjausjärjestelmien ominaisuuksia. Tällaisten ongelmien ratkaiseminen antoi mahdollisuuden jatkaa työtä.

Keväällä 2015 esiteltiin ja testattiin ensimmäinen versio kevyestä eksoskeletonista, joka on vuorovaikutuksessa käyttäjän alaraajojen kanssa. Tämän laitteen ominaisuudet mahdollistavat ihmisen tuki- ja liikuntaelimistön lujuuden lisäämisen 30-50%. Tällaisten ominaisuuksien ansiosta eksoskeleton voi auttaa vanhuksia tai erilaisia vammoja omaavia liikkumaan. Tässä tapauksessa eksoskeletonin taajuusmuuttajat voivat ottaa osan kuormasta ja purkaa käyttäjän lihakset.

Viime vuoden syksyyn mennessä SWSU: ssa luotiin koko joukko työkaluja, jotka on suunniteltu ratkaisemaan erilaisia ongelmia. Tämän kompleksin puitteissa tarjotaan kolme tuotetta, joilla on samanlainen muotoilu, mutta joilla on erilaiset ominaisuudet ja erilaiset tarkoitukset. Uusia hankkeita luotiin tieteellisten ongelmien ratkaisemiseksi ja mahdolliseksi käytännön käyttöön. Tätä varten kolme eksoskeletonia erosi instrumentoinnista.

Perheen ensimmäinen tuote on ns. passiivinen exoskeleton ExoMeasure. Se on monimutkaisen "anatomisen" rakenteen luuranko, jossa on joukko antureita, jotka seuraavat yksittäisten osien suhteellisia liikkeitä. Näin ollen, kun tätä exoskeletonia käyttävä henkilö liikkuu, automaatio korjaa kaikki liikkeet. Samanlaista tekniikkaa on ehdotettu tieteelliseen käyttöön ihmiskehon mekaniikan ominaisuuksien tutkimiseksi.

Exoskeletonin toinen versio on nimeltään ExoLite. Tämä järjestelmä on ns. lonkan eksoskeleton, joka on suunniteltu kopioimaan ja vahvistamaan käyttäjän jalkoja. Tällainen laite sai useita saranoita ja asemia eri osissa, minkä ansiosta henkilö voi nousta, istua, kävellä ja kiivetä portaita käyttämällä tuki- ja liikuntaelimistön osittaista purkamista.

Kolmas exoskeleton, joka luotiin viime vuoden lopulla, sai nimen ExoHeavy. Tämä laite on suunniteltu kopioimaan käyttäjän jalat, ja se käyttää myös selkänojajärjestelmää. Tämän laitteen avulla eksoskeleton sallii henkilön nousta ylös, istua alas ja kävellä, vaikka he eivät pystyisi liikkumaan itsenäisesti omien lihastensa riittämättömän voiman vuoksi. Lisäksi ExoHeavy -järjestelmän avulla käyttäjä voi kuljettaa lisäkuormaa, joka painaa jopa 80 kg.

Viime vuoden syksyn suunnitelmien mukaan ExoMeasure- ja ExoLite -eksoskeletonien piti mennä testaukseen vuoden 2016 alussa. Yliopiston laboratoriossa tehtyjen testien jälkeen ehdotettiin näiden järjestelmien testaamista ja niiden potentiaalin selvittämistä todellisten potilaiden kuntoutuksessa. Tämä testausvaihe oli tarkoitus suorittaa Kurskin toiminnallisen kuntoutuksen "Aquila" -keskuksen perusteella. Keskuksella on kokemusta erilaisista liikehäiriöistä kärsivien ihmisten kanssa työskentelystä. YuZGU: n uuden kehitystekniikan oli tarkoitus antaa potilaille mahdollisuus parantaa potilaiden kuntoutuksen tehokkuutta.

Viime vuoden lopussa uusien järjestelmien kehittäjät puhuivat tuotantokapasiteetistaan. Exoskeletoneja käsittelevän laboratorion johtajan Andrei Yatsunin mukaan yliopiston kyky perustaa uusien järjestelmien massatuotanto julkaisemalla jopa kymmenen tuotetta vuodessa. Sarjan eksoskeletonin kustannusten arvioidaan olevan 700-800 tuhatta ruplaa. A. Yatsun totesi, että muiden kotimaisten yliopistojen kehittämät ja vuoden 2016 lopussa julkaistavat vastaavat järjestelmät maksavat noin 1,5 miljoonaa ruplaa.

Kuva
Kuva

ExoAtlet -järjestelmä MGU Photo Utro.ru -sivustolta

Kurskin yliopiston kehittämiä uusien eksoskeletonien prototyyppejä käytetään laboratoriotutkimuksessa ja testauksessa, ja niistä tulee lisäksi näyttelyitä. Niinpä viime vuoden joulukuussa laboratorion kehitys "Nykyaikaiset menetelmät ja robottijärjestelmät ihmisten ympäristön parantamiseksi" esiteltiin näyttelyssä VUZPROMEXPO-2015. Sitten väitettiin, että uusi järjestelmä voisi kirjaimellisesti asettaa jopa ensimmäisen ryhmän vammaiset jaloilleen.

Muutama päivä ennen joulukuun näyttelyn alkua SWSU: n edustajat puhuivat tulevasta sopimuksen allekirjoittamisesta puolustusministeriön kanssa, jonka mukaan kehitetään uusi versio exoskeletonista, joka on tarkoitettu joukkojen käyttöön. Sotilasosasto on ilmaissut halunsa antaa taloudellista tukea hankkeelle. Raporttien mukaan aluksi puolustusministeriön määräyksestä luodaan järjestelmä käyttäjän fyysisten kykyjen parantamiseksi. Tällaista eksoskeletonia voidaan käyttää kuljetustarkoituksiin sekä lastaustoimintoja suoritettaessa. Tulevaisuudessa saattaa ilmaantua samanlainen järjestelmä, joka on tarkoitettu käytettäväksi suoraan vihollisuuksissa ja jolla on vastaavat suunnitteluominaisuudet.

Tällä hetkellä maassamme kehitetään useita uusia eksoskeleton -projekteja eri tarkoituksiin. Esimerkiksi ensimmäinen tällainen järjestelmä, joka tulee markkinoille, voi olla Moskovan valtionyliopiston asiantuntijoiden kehittäminen ExoAtlet. Laitteen, jonka kokonaispaino on 12 kg, avulla käyttäjä voi liikkua, vaikka hänellä olisi tuki- ja liikuntaelimistön vamma, sekä kantaa 70-100 kg: n painoista taakkaa. Tästä eksoskeletonista on jo kehitetty erityinen muunnos, joka voidaan varustaa 35 kg: n panssarikilvellä. Tämä laitteen versio saattaa kiinnostaa armeijaa ja pelastajia. ExoAtlet -exoskeleton on tilattavissa tämän vuoden loppuun mennessä.

Yleensä teollisuus on optimistinen olemassa olevien eksoskeleton -mallien tulevaisuuden suhteen. Joten viime vuoden huhtikuussa United Instrument-Making Corporationin lääketieteellisten laitteiden osaston johtaja Alexander Kulish sanoi, että armeijan eksoskeletonien tarjonta, joka lisää merkittävästi taistelijoiden voimaa, on odotettavissa seuraavan viiden vuoden aikana. Näin ollen aivan lähitulevaisuudessa voidaan aloittaa uuden tekniikan kehittäminen, joka voi tulla varsin laajalle levinneeksi.

Lounaisosavaltion yliopiston armeijan eksoskeletonin ulkonäkö on edelleen tuntematon. Ehkä se on samanlainen kuin olemassa olevat mallit, mutta sinun pitäisi odottaa paljon eroa niistä. Tiedetään, että näyte tällaisista laitteista esitetään syyskuun alussa "Army-2016" -näyttelyn aikana. On kuitenkin mahdollista, että tämän järjestelmän "ensi -ilta" tapahtuu aikaisemmin. Puolustusministeriö voi tavalla tai toisella luottaa uusien erikoislaitteiden syntymiseen, jotka lisäävät sotilaiden valmiuksia ratkaista tiettyjä tehtäviä.

Suositeltava: