Вторият международен военно-технически форум „Армия-2016“ще се проведе едва в началото на септември, но вече сега участниците в това събитие обявяват нови разработки, които ще станат елементи на експозицията. Прави впечатление, че освен предприятията от отбранителната индустрия, в бъдещия форум ще участват и различни други организации, включително висши учебни заведения. Така че Югозападният държавен университет (Курск) ще трябва да покаже нова версия на екзоскелета, предназначен за използване във военните.
В края на ноември миналата година ректорът на ЮЗУ Сергей Емелянов заяви пред пресата, че в близко бъдеще университетът и Министерството на отбраната планират да подпишат споразумение за сътрудничество. Военното ведомство се заинтересува от разработките на университетските специалисти и изрази желание да наблюдава нова работа в тази област. Като взаимоизгодно сътрудничество Министерството на отбраната планира да подкрепи нови проекти, включително финансови.
Планирано е да се отделят няколко месеца за създаването на нова версия на екзоскелета, предназначена за използване от военните. Още през 2016 г. беше планирано да бъде представен прототип на система от тежък клас. Твърди се, че първата версия на тежък екзоскелет за армията, по искане на клиента, ще бъде създадена в транспортна версия. Системата за използване в бойни условия все още не е разработена по редица причини.
Един от екзоскелетите, разработен в ЮЗУ. Снимка Swsu.ru
Според докладите, SWSU започва работа в областта на екзоскелетите през 2014 г. Получаването на субсидия от Руската научна фондация позволи на университета да организира отделна лаборатория за изучаване и проектиране на нови технологии. На базата на катедра „Механика, мехатроника и роботика“беше открита лаборатория „Съвременни методи и роботизирани системи за подобряване на човешката среда“.
Едно от основните направления в работата на лабораторията е изследването на създаването на биоинженерни мехатронни устройства, предназначени за рехабилитация на хора с увреждания, или за подобряване на физическите качества на човек. Основният начин за решаване на такива проблеми е създаването на екзоскелети с необходимата форма с необходимите характеристики.
Екзоскелетът е система под формата на рамка, набор от задвижвания и устройства за управление, които човек може да сложи като друго специално оборудване. Поради специалните принципи на системата за управление, която управлява задвижванията, екзоскелетът може да поеме основните натоварвания, намалявайки физическото въздействие върху човека. Подобни възможности на системата дават възможност да се увеличи физическата сила на оператора по време на изпълнението на определени операции или да се компенсират съществуващите проблеми на опорно -двигателния апарат, което позволява нормално движение.
Екзоскелетите се считат за обещаващи инструменти, които могат да бъдат широко използвани в различни области. На първо място, такива системи представляват интерес за военните, тъй като могат значително да увеличат способностите на войник на бойното поле и в тила. Поради екзоскелети можете да увеличите размера на боеприпасите за носене или да използвате по -тежки оръжия. Освен това опростява изпълнението на товаро -разтоварните операции. В медицинската област екзоскелетите могат да се използват като ефективно средство за рехабилитация.
Използвайки съществуващите разработки и нови идеи, персоналът на лабораторията само за няколко месеца успя да създаде редица проекти за ново оборудване за рехабилитация. На първо място специалистите обърнаха внимание на леките медицински системи. В същото време служителите на лабораторията на Югозападния държавен университет трябваше да извършат доста голям обем работа, за да проучат характеристиките на екзоскелета и неговите системи за управление. Решаването на такива проблеми позволи да се продължи работата.
През пролетта на 2015 г. беше представена и тествана първата версия на лек екзоскелет, взаимодействащ с долните крайници на потребителя. Възможностите на това устройство дават възможност да се увеличи силата на мускулно-скелетната система на човека с 30-50%. Подобни характеристики позволяват на екзоскелета да помогне на възрастните хора или на хората с различни наранявания да се движат. В този случай задвижванията на екзоскелета могат да поемат част от натоварването, разтоварвайки мускулите на потребителя.
До есента на миналата година в SWSU е създаден цял комплекс от инструменти, предназначени да решават различни проблеми. В рамките на този комплекс се предлагат три продукта с подобен дизайн, но с различни характеристики и различни цели. Създадени са нови проекти за решаване на научни проблеми, както и за евентуално използване на практика. За това три екзоскелета се различават по инструментариум.
Първият продукт на семейството е т.нар. пасивен екзоскелет ExoMeasure. Това е скелет със сложен „анатомичен“дизайн с набор от сензори, които проследяват относителните движения на отделните части. По този начин, когато човек, използващ този екзоскелет, се движи, автоматиката фиксира всички движения. Подобна техника е предложена за научна употреба, за да се изучат особеностите на механиката на човешкото тяло.
Втората версия на екзоскелета се нарича ExoLite. Тази система е т.нар. тазобедрен екзоскелет, предназначен да дублира и подсилва краката на потребителя. Такова устройство получи няколко панти и задвижвания в различни части, което позволява на човек да стане, да седне, да ходи и да се изкачва по стълбите, като използва частично разтоварване на опорно -двигателния апарат.
Третият екзоскелет, създаден в края на миналата година, беше наречен ExoHeavy. Това устройство е проектирано да дублира краката на потребителя и също така използва система за поддръжка на гърба. С помощта на това оборудване екзоскелетът позволява на човек да стане, да седне и да ходи, дори и който не може да се движи самостоятелно поради недостатъчна сила на собствените си мускули. Също така системата ExoHeavy позволява на потребителя да носи допълнителен товар с тегло до 80 кг.
Според плановете за края на есента на миналата година екзоскелетите ExoMeasure и ExoLite трябваше да излязат за тестване в началото на 2016 г. След тестове в университетска лаборатория беше предложено да се тестват тези системи и да се установи техният потенциал в рехабилитацията на истински пациенти. Този етап на тестване трябваше да се извърши на базата на Курския център за функционална рехабилитация „Акуила“. Центърът има опит в работата с хора, страдащи от различни двигателни нарушения. Новата техника за развитие на YuZGU трябваше да им позволи да повишат ефективността на рехабилитацията на пациентите.
В края на миналата година разработчиците на нови системи говориха за производствените си възможности. Според ръководителя на лабораторията, занимаваща се с екзоскелети, Андрей Яцун, способността на университета да установи масово производство на нови системи с пускането на до десет артикула годишно. Цената на сериен екзоскелет се оценява на 700-800 хиляди рубли. А. Яцун отбеляза, че подобни системи, разработени от други местни университети и планирани за пускане в края на 2016 г., ще струват около 1,5 милиона рубли.
Система ExoAtlet от MGU Photo Utro.ru
Прототипите на нови екзоскелети, разработени от Курския университет, се използват в лабораторни изследвания и тестове и в допълнение стават експонати на изложби. И така, през декември миналата година разработките на лабораторията „Съвременни методи и роботизирани системи за подобряване на човешката среда“бяха представени на изложението ВУЗПРОМЕКСПО-2015. Тогава се твърди, че новата система може буквално да постави на крака дори хората с увреждания от първата група.
Няколко дни преди началото на изложението през декември представители на ЮЗУ говориха за предстоящото подписване на договор с Министерството на отбраната, в съответствие с който ще бъде разработена нова версия на екзоскелета, предназначена за експлоатация от войските. Военното ведомство изрази желание да предостави финансова подкрепа на проекта. Според докладите, първо, със заповед на Министерството на отбраната, ще бъде създадена система за подобряване на физическите възможности на потребителя. Такъв екзоскелет може да се използва за транспортни цели, както и при извършване на товарни операции. В бъдеще може да се появи подобна система, предназначена за използване директно във военни действия и със съответните конструктивни характеристики.
В момента у нас се разработват няколко нови проекта на екзоскелети за различни цели. Например, първата подобна система, която ще навлезе на пазара, може да бъде разработването на специалисти от Московския държавен университет, наречен ExoAtlet. Устройството с общо тегло 12 кг ще позволи на потребителя да се движи, дори с увреждания в опорно-двигателния апарат, както и да носи товар с тегло 70-100 кг. Специална модификация на този екзоскелет вече е разработена, способна да бъде оборудвана с брониран щит от 35 кг. Тази версия на устройството може да представлява интерес за военните и спасителите. Екзоскелетът ExoAtlet ще бъде достъпен за поръчка до края на тази година.
Като цяло индустрията е оптимист за бъдещето на съществуващите екзоскелетни дизайни. Така през април миналата година ръководителят на отдела за медицинско оборудване на Обединената инструментално-конструкторска корпорация Александър Кулиш заяви, че доставките на армейски екзоскелети, които значително увеличават силата на бойците, трябва да се очакват през следващите пет години. Така в съвсем близко бъдеще може да започне развитието на нови технологии, които могат да станат доста масови.
Появата на армейския екзоскелет от Югозападния държавен университет все още е неизвестна. Може би ще бъде подобно на съществуващите дизайни, но трябва да очаквате голяма разлика от тях. Известно е, че проба от такова оборудване ще бъде показана в началото на септември по време на изложението "Армия-2016". Независимо от това е възможно "премиерата" на тази система да се състои по -рано. По един или друг начин Министерството на отбраната може да разчита на появата на ново специално оборудване, което ще увеличи способностите на войниците при решаването на определени задачи.
