Изначально экзоскелеты стали разрабатывать в интересах силовых структур и спасателей с целью увеличения физических возможностей пользователей в экстремальной обстановке. Другим направлением применения экзоскелетов является помощь людям с проблемами опорно-двигательного аппарата. В перспективе «железные скелеты» могут быть использованы при проведении глубоководных работ, в космосе и др. областях.
История создания экзоскелета начинается в 60 годах прошлого столетия. Тогда в ряде промышленно-развитых стран начали активно создавать и демонстрировать действующие образцы. Однако они были неудобны и не нашли практического применения из-за своей громоздкости и низкой эффективности.
В нашей стране работы в этой области начались еще в Советском Союзе. Затем они были временно остановлены и возобновились в 2011 г. на базе НИИ Института Механики МГУ. К тому времени там был создан первый в мире мобильный автономный шагающий аппарат.
Инициатором в создании экзоскелета стало МЧС при поддержке Министерства образования и науки. Для работ было выделено 120 млн. руб. и первый прототип «ЭкзоАтлет P» был представлен на выставке «Комплексная безопасность-2013».
При массе 50 кг он обеспечивал переноску (выдерживал) 70-100 (до 200) кг груза. Разработка удостоилась медали выставки. Но прототип был достаточно громоздкий, имел невысокую реакцию и Сергей Шойгу, как министр обороны, поставил задачу доработать устройство.
На выставке «День инноваций Минобороны России-2014» был представлен уже более совершенный экзоскелет «ЭкзоАтлет P-1». Этот вариант оснащен устройством для фиксации штурмового бронещита весом 35 кг, снимает нагрузку при его переноске и освобождает руки бойца для ведения боя.
Кроме того, этот экзоскелет может применяться в ходе антитеррористических операций и разминирования местности.
Была создана и аварийно-спасательная модификация экзоскелета для МЧС, которая предназначена для переноски тяжелых грузов при ликвидации последствий катастроф и стихийных бедствий (разбор завалов, тушение пожаров при ограничении запасов воздуха и др.).
Сегодня отечественные разработчики акцентировали свои усилия на активной версии экзоскелета, который уже разработан и находится на этапе отладки системы управления. Одними из важных задач является создание «рук» для пассивной и активной версий экзоскелета, а также совершенствование программно-аппаратного комплекса для экзоскелета.
Одновременно с работами в рамках закрытых программ разработчики создают медицинский вариант экзоскелета «ЭкзоАтлет Мед». Работы над ним с 2011 г. ведет коммерческая структура «ЭкзоАтлет» в рамках государственного контракта стоимостью 40 млн. руб.
В области медицины экзоскелеты могут заменить инвалидную коляску, тренажер и дать шанс людям с ограниченными возможностями самостоятельно передвигаться. Такой экзоскелет идеально подходит для нужд терапии и реабилитации пациентов специализированных центров и больниц.
По некоторым данным, на создание рабочей модели отечественного экзоскелета за 2011-2014 гг. потрачено около 160 млн. руб. Появление нового медицинского прототипа ожидается до конца 2014 г., а в 2015 г. могут быть начаты его доклинические испытания.
Справка
Экзоскелетом сегодня называют каркасную систему, которая усиливает мускульную силу человека. В биологии под таким названием понимается внешний скелет беспозвоночных. Устройство повторяет биомеханику человека и пропорционально увеличивает усилия в движении. Предусматривается возможность интеграции экзоскелета в скафандр.
По данным открытых СМИ, действующие образцы уже созданы в Японии, США и России. В России экзоскелеты под названием ExoAtlet («ЭкзоАтлет») создает группа ученых на базе НИИ Института Механики МГУ.
Прототип пассивного экзоскелета («ЭкзоАтлет P) впервые показан на выставке «Комплексная безопасность-2013», первый экземпляр «ЭкзоАтлет P-1» - на Дне Инноваций МО РФ в 2013 г. На второй выставке «День инноваций Минобороны России-2014» демонстрировался более совершенный вариант.
Главная проблема дальнейшего совершенствования экзоскелетов – несовершенство и отсутствие энергоемких мобильных малогабаритных источников питания для автономной работы.
Анатолий Соколов
Источник: РосИнформБюро