Российский экзоскелет «ExoAtlet»

В 2007 году в НИИ механики МГУ обратилось МЧС. Спасательному ведомству был нужен российский агрегат для облегчения проведения аварийно-спасательных работ — экзоскелет. Специальная конструкция для человеческого тела, позволяющая увеличивать возможности организма в несколько раз. Благодаря развитию современных технологий данная идея фантастов о сверхчеловеке нашла в настоящее время свое реальное воплощение. Данное направление активно развивается на Западе на протяжении последних лет, и российские инженеры решили не оставаться в стороне от этих процессов.

Экзоскелетом сегодня называют внешнюю систему каркасов, предназначенную для усиления мускульной силы человека или же специальной подъемной силы робота-андроида. Первоначально данное обозначение было взято из биологии, в котором оно означало внешний скелет у беспозвоночных. Данная технология в перспективе должна ликвидировать физические ограничения людей, а также различных механизмов.

В настоящее время основной сферой использования экзоскелетов выступают разработки в интересах военных. Главное направления работ по экзоскелетам — это разработка рабочего прототипа, который мог бы усилить физические способности солдат. В дальнейшем аналогичные функции могут быть использованы, к примеру, для погружения на глубину или полетов в космос, а также в других достаточно сложных ситуациях. Вторым, не менее распространенным, примером использования экзоскелетов является помощь в реабилитации больных с поражением опорно-двигательного аппарата. Примером такого устройства является экзоскелет Honda Walking Assist Device. Стоит отметить, что российские разработчики также заинтересованы в данном направлении развития.


Российский экзоскелет «ExoAtlet»

Помимо МЧС отечественных разработчиков поддержало также и Минобразования и науки (выделение финансирования в размере 120 млн. рублей). В 2013 году первый образец, весящий 50 кг и способный выдержать максимальную нагрузку до 200 кг, был представлен в рамках 6-го Международного салона комплексной безопасности. При этом разработка получила золотую медаль из рук самого Сергея Шойгу и задание о «доработке» устройства. Все-таки первый созданный в России экзоскелет получился слишком громоздким, а также с неприемлемой задержкой в реакциях.

Подобно костюму Железного человека из популярного фантастического фильма, российская разработка «ЭкзоАтлет» в состоянии наделить человека набором сверхспособностей. И хотя летать в таком костюме невозможно, разработчики считают, что с его помощью «можно свернуть горы». По словам Павла Комарова, научного сотрудника института механики МГУ, вес, который укреплен на силовой конструкции вверху, через шарнир в бедре и тазу уходит через ногу в землю. В статическом положении человек полностью освобождается от нагрузки, он не чувствует удерживаемого веса. Максимальная нагрузка, которую сейчас может выдержать данный экзоскелет, составляет 200 кг. При этом, удерживая такой вес, человек навряд ли сможет передвигаться. Однако вес в 70 или даже 100 кг при помощи данного экзоскелета человек сможет переносить даже на очень большие расстояния.

Корреспонденты LifeNews, которые посетили лабораторию, примерили «ЭкзоАтлет» на себя. При общей нагрузке в 50 кг его тяжесть абсолютно не ощущается человеком. При этом, чтобы полноценно использовать данную разработку, человеку необходимо научиться справляться с силой инерции, а это достигается за счет проведения постоянных тренировок. Главным образом данный костюм создавался для российских спасателей, одним из инициаторов его создания и выступает МЧС. При этом перед российскими учеными стояла достаточно непростая задача создать прочный и в то же время достаточно легкий костюм.

Российский экзоскелет «ExoAtlet»

Необходимо, чтобы сотрудники МЧС могли с легкостью подниматься по лестницам в зоне техногенных аварий или катастроф, тратя при этом меньше кислорода, поясняет один из аспектов использования «ЭкзоАтлета» Елена Письменная, занимающая должность старшего научного сотрудника института механики МГУ. Создатели российского экзоскелета считают, что возможности использования данного механизма почти неограниченны.

В настоящее время команда разработчиков продолжает трудиться над усовершенствованием своего проекта, дорабатывая модель в сотрудничестве с будущими пользователями и профильными ведомствами. Однако все это закрытые разработки, в то время как у сотрудников НИИ есть желание выпустить что-то и для открытого рынка. Поэтому в ближайшее время на свет может появиться новый экзоскелет уже в медицинском варианте.

Практически параллельно у ряда членов команды появилась в голове идея, которая выходила за рамки НИОКР — заняться коммерциализацией своего продукта. Из всех возможных вариантов адаптации эксзоскелета для его возможного вывода на широкий рынок самым прорывным и прибыльным им показалось медицинское направление — реабилитация пациентов. Екатерина Березий, которая возглавила отпочковавшийся от основной команды еще в 2011 году проект, отмечает, что разработчики не желали останавливаться на уровне чертежей и бросать все это дело. Специально была создана коммерческая структура, получившая название «ЭкзоАтлет» с участием специалистов МГУ и по государственному контракту от Минпромторга. На разработку экзоскелета Минпромторг выделил 40 млн. рублей, при этом команда, которая ушла делать бизнес, не теряет связи со своими коллегами, которые работают по оборонному заказу.

Российский экзоскелет «ExoAtlet»

В сфере медицины, особенно в области реабилитации больных, экзоскелеты в состоянии дать большое количество возможностей тем людям, которые сейчас передвигаются при помощи инвалидного кресла. Одновременно они могут решать сразу несколько различных функций: товар — заменитель инвалидной коляски, тренажер для людей с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, нуждающихся в реабилитации, а также товар эмоциональной и социальной реабилитации — так как человек, ограниченный в своих физических возможностях, получает шанс начать самостоятельно передвигаться. Он избавляется от необходимости постоянно смотреть на окружающих его людей снизу вверх.

В настоящее время целями российского проекта «ЭкзоАтлет» является разработка первого в нашей стране экзоскелета. Основу данного проекта составляют инновационные разработки, сделанные сотрудниками НИИ Механики МГУ и направленные на расширение физических возможностей людей. В настоящее время проект развивается в двух направлениях: аварийно-спасательная модификация и медицинский экзоскелет.

Аварийно-спасательная модификация экзоскелета была спроектирована для решения задач, которые сопровождаются переноской достаточно тяжелых грузов на большую дальность, он может использоваться также во время антитеррористических операций и разминирования местности. Для ликвидации последствий техногенных катастроф и стихийных бедствий, разбора образовавшихся завалов, для выполнения операций по тушению пожаров в условиях ограничения запасов воздуха в дыхательных аппаратах пожарных. Медицинская версия, получившая обозначение «ЭкзоАтлет Мед», разрабатывается для оказания помощи людям с ограниченными физическими возможностями. Она может применяться как для проведения медицинской, так и социальной реабилитации пациентов, страдающих от нарушений опорно-двигательных функций. Такой экзоскелет идеально подходит для нужд терапии и реабилитации профильного контингента реабилитационных центров и больниц.

Российский экзоскелет «ExoAtlet»

Правда, в этом направлении российская фирма «ЭкзоАтлет» опаздывает на несколько лет, готовясь представить свою медицинскую разработку только в 2017 году. Однако самые удачные медицинские версии экзоскелетов уже успели выйти к конечному потребителю: от лидера медицинского скелетостроения американской компании Ekso Bionics и израильской Re Walk. При этом американский прототип похож на российскую разработку, а сама компания выбрала схожий путь развития, отделившись в свое время от военных разработок. Не так давно компании Ekso Bionics удалось привлечь около 20 миллионов долларов инвестиций в свой проект.

В настоящее время в российской компании «ЭкзоАтлет» трудится 20 человек — конструкторы, инженеры, математики, программисты, специалисты в области теории управления и нейроинтерфейсов, маркетологи и менеджеры. В компании прекрасно понимают, что данный проект может быть внедрен в перечень средств реабилитации лишь при поддержке со стороны государства. Разработчики «ЭкзоАтлет Мед» рассчитывают на то, что их продукт будет включен в официальный реестр технических средств реабилитации (сегодня в него включают инвалидные кресла, костыли, которые инвалиды по специальным программам в состоянии получить бесплатно или с существенной скидкой).

При этом в компании надеются и на получение госзаказов. В сумме на разработку рабочей модели российского экзоскелета государство за 2011-2014 годы потратило 160 млн. рублей. По словам представителей компании «ЭкзоАтлет», новый прототип будет готов до конца 2014 года. А уже в 2015 году медики, партнеры проекта, смогут провести доклинические испытания новинки, а разработчики начнут заниматься его доработкой на основе получения рекомендаций от врачей. Для следующего этапа работ по проекту, который ориентировочно продлится не менее года, разработчикам нужно еще около 137 млн. рублей. Обратиться за необходимой суммой решено к российским чиновникам.

Российский экзоскелет «ExoAtlet»

Пока продукт не будет готов к запуску в массовое производство, возлагать надежды на частные венчурные фонды не стоит — слишком большие риски. Поэтому привлекать в проект частных инвесторов планируется только на втором этапе работ. В серийное производство российский экзоскелет должен будет пойти в 2016-2017 годах. Когда будет готов работающий прототип, станет окончательно ясно, что является конечным продуктом компании, как его можно будет реализовать и каковы перспективы новинки попасть в реестр технических средств для реабилитации инвалидов. Именно в этот момент продукт окончательно станет коммерческим и под него можно будет искать частных инвесторов. Также разработчики рассчитывают найти партнера, который будет готов построить для них завод под открывающийся рынок, расписывает следующие шаги Екатерина Березий.

Фактически в данный момент в России просто нет рынка подобной продукции, его еще предстоит создавать. Также остается открытым вопрос удастся ли российским конструкторам довести свое детище до ума. Команде «ЭкзоАтлета» предстоит решить много вопросов, которые находятся в смежных сферах — синхронизировать считывание импульса и реакции машины, решить вопрос с увеличением заряда аккумулятора, продолжать уменьшать объемы и вес своего продукта, решить вопрос как освободить руки пользователя. При этом данное направление набирает силу в мире. По оценкам специалистов, один только европейский рынок экзоскелетов уже оценивается в 1,5 млрд. евро. Сложившиеся на сегодняшний день технологии наконец-то могут привести к настоящему прорыву в области строительства экзоскелетов, и у России может появиться шанс не отстать в этой гонке от своих прямых конкурентов.

Источники информации:
http://expert.ru/expert/2014/23/primerka-vneshnego-skeleta
http://www.exoatlet.ru
http://lifenews.ru/news/126090
http://robonovosti.ru/texnologii/1191-ekzoskelet.htm
Автор: Юферев Сергей


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 32
  1. yan 11 июня 2014 08:21
    Дай бог, чтобы разработка пошла в серию.
    yan
    1. Argon 11 июня 2014 12:35
      Ну пока обсуждать в общем то не чего,во всяком случае статья почти не несет информации о продукте,а посвещена методам финансирования НИР высоких рисков,в современных условиях.Между тем,анализ современных и перспективных(ближайшие10лет)автономных энергетических комплексов не позволяет надеяться на изделие(сам экзоскилет)массой менее 250-200кг.Учитывая то что человек,не в состоянии удерживать равновесие(в динамике)с грузом более 50% от собственного веса,то можно понять,что боевой экзоскелет 1го поколения будет самостоятельным агрегатом(со своей системой стабилизации),а отнюдь не костюмом"супермена"и человек в составе этого комплекса будет вынужден в значительной степени выполнять функции оператора.В то же время,если отбросить часть требований(по автономности,грузоподъемности и динамическим хар-ам стабилизации)то уровень современных технологий вполне позволяет создать машину с ВЕГЕТАТИВНЫМ(на подсознательном уровне)управлением,которое будет в значительной степени подстраиваться под конкретного человека.Этим и объясняется наличие "гражданской ветки"у этого проэкта.И хотя медицинский экзоскелет будет примерно так же похож на боевой,как рыбацкая"надувнушка"на подлодку,он поможет проверить на практике и оптимизировать очень многие технические и теоритические решения,заложит основы производства,в какой то степени поможет снять финансовое бремя с государства.
      1. abrakadabre 11 июня 2014 13:26
        Учитывая то что человек,не в состоянии удерживать равновесие(в динамике)с грузом более 50% от собственного веса
        Как это не может?! Не раз в своей жизни приходилось подымать и переносить взрослого мужчину на горбу. Но что-то я не заметил, что не способен держать равновесие с таким грузом. Наверное потому что не знал, что не положено.
        Другое дело, что выдыхаешься очень быстро. Тут согласен.
        Ну а с грузом в 45 кг, что больше 50% от моих 75, ходил. 7 км расстояние и 1100 метров набора высоты, с 2200 до 3300 метров над уровнем моря. И ничего, нормально. За 4.5 часа...
        1. Славян 11 июня 2014 14:59
          Тоже немножко удивился... Выпады в ходьбе со штангой или гантелями весом 70кг. при собственном 83кг. это нормальный тренировочный процесс. И то это улыбнет многих проф. атлетов... Посмотрите силовой экстрим.
          1. Argon 11 июня 2014 23:09
            Ребят,вы осознайте-вами написанное,вы приводите примеры экстримальных нагрузок на которых спортсмен вынужден концентрироваться,(причем на мой взгляд abrakadabre лукавит).Переведем"тренеровочный"проц
            есс в рабочий пусть атлеты средним весом весом 85кг с нагрузкой 50 кг сыграют в баскетбол причем на результат-все положенные периоды.Уверен к концу игры даже проф.атлетам будет не до улыбок.
            1. Славян 12 июня 2014 00:07
              Согласен полностью. Недоумение вызвала фраза :
              Цитата: Argon
              не в состоянии удерживать равновесие(в динамике)с грузом более 50% от собственного веса

              Равновесие удержать можно , но с резким ограничением маневра и скорости...)) В футбол не погоняешь ))) Очень давно читал воспоминания одного из офицеров " Альфы" : дабы не терять "функционалку" плавали и играли в волейбол в брониках, тельце привыкает к доп нагрузке... Правда в каких именно , кажется не упоминал... В любом случае здоровы мужики, как кони.
        2. tchoni 11 июня 2014 22:35
          ребята, вы попробуйте с эти рюкзаком в пентбол поиграть.
  2. Хорт 11 июня 2014 08:54
    автономные источники питания нужны для этой штуки. Как воздух.
    И в войска его в первую очередь
    1. intsurfer 11 июня 2014 11:56
      >>автономные источники питания нужны для этой штуки. Как воздух.

      а для этого надо науку развивать. Причем на деле, а не на словах. Кто первый сделает компактный и емкий источник энергии, то и выиграет в конкурентной борьбе. Железок уже сделали чуть ли не все страны...
    2. GRAY 11 июня 2014 13:07
      Не уверен что для этой штуки нужен источник питания, по моему тут дело в перераспределении нагрузки то есть вес груза переносится на каркас экзоскелета. По крайней мере на версии для спасателей никаких приводов не видно, на медицинской возможно они есть.
      Если я не прав поправьте.
      1. abrakadabre 11 июня 2014 13:31
        Не уверен что для этой штуки нужен источник питания, по моему тут дело в перераспределении нагрузки то есть вес груза переносится на каркас экзоскелета.
        Закон сохранения энергии говорит что нужен. Производя большую работу, обязательно затрачиваем большую энергию.
        1. tchoni 11 июня 2014 22:38
          Цитата: abrakadabre
          Закон сохранения энергии говорит что нужен.

          он вобщем то отсутсвию проводов не противоречит. Вспоминаем качели. Если они урановешены. то для того что бы двигать перекланину весом скажем кило в 200 большой силы не надо. Сила требуется, когда надо придать этой перекладине ускорение. Но если смириться с энерционностью системы, то итут все не так безнадежно.
      2. intsurfer 11 июня 2014 15:38
        проводов и не должно быть видно, если сделано аккуратно. ;) Для МЧС, возможно, и не нужен емкий источник питания - поднял что-то тяжелое, подвинул и пошел на подзарядку, пока другой специалист работает. Уже существует беспроводные зарядки, что опять же в случае МЧС решает вопрос с энергоснабжением экзоскелета. У военных вряд ли выйдет таскать с собой еще и генератор с канистрами бензина...
  3. В славные времена живём друзья, ещё бы всю эту военную возню да в мирных целях, только мечтать.
  4. Дмитрий 2246 11 июня 2014 09:26
    Надо как то поаккуратней, а то нас безногих опять в армию призовут!
    1. inkass_98 11 июня 2014 11:18
      Цитата: Дмитрий 2246
      безногих опять в армию призовут

      В армию не призовут, но для инвалидов-ДЦПшников и для реабилитации после тяжелых травм опорно-двигательного аппарата очень полезная вещь.
  5. зокняй82 11 июня 2014 09:30
    Вот куда деньги надо вкладывать, а не в воровское роснано!
  6. Умник 11 июня 2014 09:35
    ООООЧень сырая разработка
  7. reality 11 июня 2014 10:22
    Экзоскелеты уже готовы, скоростные шины для уменьшения времени отклика готовы, софт и материалы готовы. Не хватает только правильной батарейки, и просвета пока не видно.
  8. Monetniy 11 июня 2014 10:35
    Есть водородная батарея
    1. Хорт 11 июня 2014 11:09
      и на сколько она компактна?
  9. irk_tma 11 июня 2014 11:18
    тихой сапой но представили прототип, как раз в нашем стиле )))
    помнится америкосы с такой помпой представляли свои прототипы год пару лет назад
  10. Syrdon 11 июня 2014 13:00
    Посмотрите худ. фильм Грани будущего - там экзоскелеты представлены как уже свершившийся факт и как мне кажется так оно и будет. За ними будущее, уверен, что вопрос с питанием решают в закрытых лабораториях и рано или поздно найдут способ автономного источника питания.
  11. Рощин 11 июня 2014 13:22
    Главное до конца не увязнуть с военными. Громоздкая и неповоротливая военно-бюрократическая машина может годами третировать, потом заставить упростить "изделие", а конечный продукт получится примитивным и фантастически дорогим. Нужен востребованный продукт мирового уровня по разумной цене.
    Рощин
  12. Aleks тв 11 июня 2014 13:28
    За такими системами будущее.
    И отставать в этой области никак нельзя.
  13. Комментарий был удален.
  14. Комментарий был удален.
  15. MetalBro 11 июня 2014 14:54
    Невероятно нужная вещь в гражданке. Надеюсь и цена будет когда-нибудь доступная
    MetalBro
  16. Boudallino 11 июня 2014 15:37
    Новых идей в светлые головы таким инженерам hi
  17. G-IV 11 июня 2014 16:48
    Надо разрабатывать скелет по частям, и пускать в серию. Например, приспособление для руки для увеличения удара.. Гермошлем изобрели кто-знает когда, а он в этой архитектуре найдет свое место...
  18. tilix 11 июня 2014 19:45
    не толко для войны
    поищите в сети:
    ReWalk – Walk Again
    1. tchoni 11 июня 2014 22:43
      Кстати, знающие товарищи. подкиньте инфу: можно ли сий девайс приобрести и провести в Россию-матушку и столько он таки стоит?
      1. tilix 12 июня 2014 16:24
        Девайс сам по себе дорог и модифицирован каждому по потребности.
        Стоит дорого, на сайте есть телефон в Германии, туда вам стоит позвонить.
        Реально работает. Видел инвалида прошедшего пол марафона.
  19. Hajdeger 11 июня 2014 23:49
    "Правда, в этом направлении российская фирма «ЭкзоАтлет» опаздывает на несколько лет" - потом - "При этом американский прототип похож на российскую разработку". Нельзя ли написать как на самом деле есть?
    Hajdeger
  20. Korsak 14 июня 2014 15:08
    Цитата: зокняй82
    Вот куда деньги надо вкладывать, а не в воровское роснано!
    Нано, это новые материалы. Лёгкие батареи огромной мощности способные снабжать электронику костюма длительное время. Это броня с новыми свойствами. Это электроника и оптика. И без новых материалов, на старых приводах получится получится двуногий танк весом в несколько тон. А нужен ли нам двуногий танк? Способный передвигаться только по твёрдым грунтам и то со скоростью 6 км/ч. Но тяжёлая пехота в экзоскелетах появится это наверняка. Но как она будет выглядеть? Буду рад прочитать ваши идеи.
    Korsak
  21. papa-billy 24 июня 2014 12:58
    Статья пустая - есть такой продукт и всё. Просто реклама. Сколько можно ходить, с какой скоростью, какой вес поднять, на сколько хватает батареек? Где хотя бы приблизительные данные?
  22. Vvlad23 9 июля 2014 17:53
    Очень нужная вещь! Сыровата, еще, но наши додумают, если конечно им дадут! Хотелось бы, конечно!
    Vvlad23
  23. Тишка 3 октября 2014 03:20
    Видел Американское изделие в действии, экзоскелетон всем хорош, поднимает сотню килограмм не ограниченное количество раз, правда вместо кисти рук, там крюки, но это был боевой костюм, но есть и ложка дегтя в этой разработке, за солдатом тянули два здоровых кабеля, для питания этой игрушки! так что, источник питания. там нужен не хилый, были показаны и рекламные ролики, где бравые пехотинцы тащили пулеметы, и кучу патронов к ним. по пересеченной местности, но это была скорее всего бутафория, по той причине, что нигде не было кабелей питания, и аккумуляторов, но красиво, когда показывали крупным планом ногу, которая адаптировалась к рельефу местности. Пока что, видел только разработки на военную тематику, да и те, один до половины тела, второй, более серьезный, с усилением рук. Даже видел ролик с Российской разработкой, где на солдата навешивали штурмовой шит. и он с ним бегал по кругу. пока энергия не закончилась, так что. все упирается в источник энергии, компактный, но достаточно мощный.
  24. donni77 3 апреля 2015 06:48
    если бы по страховке давали было б круто

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня