SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit

SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit
SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit

Vídeo: SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit

Vídeo: SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit
Vídeo: Escape From The Past | Critical Role | Campaign 3, Episode 58 2024, Maig
Anonim

El segon fòrum internacional tècnic militar "Exèrcit-2016" tindrà lloc només a principis de setembre, però ara els participants en aquest esdeveniment anuncien novetats que esdevindran elements de l'exposició. Cal destacar que, a més de les empreses de la indústria de la defensa, diverses altres organitzacions, incloses les institucions d’ensenyament superior, participaran al futur fòrum. Per tant, la Universitat Estatal del Sud-Oest (Kursk) haurà de mostrar una nova versió de l’exosquelet dissenyada per a l’ús militar.

A finals de novembre de l'any passat, el rector de SWSU Sergei Yemelyanov va dir a la premsa que en un futur proper la universitat i el Ministeri de Defensa tenen previst signar un acord de cooperació. El departament militar es va interessar per l'evolució dels especialistes universitaris i va expressar el seu desig de supervisar els nous treballs en aquesta àrea. Com a cooperació mútuament beneficiosa, el Ministeri de Defensa tenia previst donar suport a nous projectes, fins i tot econòmicament.

Estava previst passar diversos mesos creant una nova versió de l'exosquelet destinada a l'ús militar. Ja el 2016, es preveia presentar un prototip d’un sistema de classe pesada. Es va argumentar que la primera versió d'un exosquelet pesat per a l'exèrcit, a petició del client, es crearà en una versió de transport. El sistema d’ús en condicions de combat encara no s’ha desenvolupat per diversos motius.

SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit
SWSU està desenvolupant un exoesquelet per a l'exèrcit

Un dels exosquelets desenvolupat a SWSU. Foto Swsu.ru

Segons els informes, SWSU va començar a treballar en el camp dels exoesquelets el 2014. Rebre una subvenció de la Russian Science Foundation va permetre a la universitat organitzar un laboratori separat per a l’estudi i el disseny de noves tecnologies. Sobre la base del Departament de Mecànica, Mecatrònica i Robòtica, es va obrir el laboratori "Mètodes moderns i sistemes robòtics per millorar el medi ambient humà".

Una de les principals direccions del treball del laboratori va ser l’estudi de la creació de dispositius mecatrònics de bioenginyeria destinats a la rehabilitació de persones amb discapacitat o per millorar les qualitats físiques d’una persona. La principal manera de resoldre aquests problemes és crear exoesquelets de la forma requerida amb les característiques requerides.

Un exosquelet és un sistema en forma de quadre, un conjunt de discs i dispositius de control que una persona pot posar com altres equips especials. A causa dels principis especials del sistema de control que controla les unitats, l'exosquelet pot assumir les càrregues principals, reduint l'impacte físic sobre la persona. Aquestes capacitats del sistema permeten augmentar la força física de l'operador durant la implementació de determinades operacions o compensar els problemes existents del sistema musculoesquelètic, permetent un moviment normal.

Es considera que els exoesquelets són eines prometedores que es poden utilitzar àmpliament en diversos camps. En primer lloc, aquests sistemes són d’interès per als militars, ja que poden augmentar significativament les capacitats d’un soldat al camp de batalla i a la rereguarda. A causa dels exosquelets, podeu augmentar la mida de la munició usable o utilitzar armes més pesades. A més, simplifica el rendiment de les operacions de càrrega i descàrrega. En el camp mèdic, els exosquelets es poden utilitzar com a mitjà eficaç de rehabilitació.

Utilitzant els desenvolupaments i les noves idees existents, el personal del laboratori en pocs mesos va aconseguir crear una sèrie de projectes de nous equips de rehabilitació. En primer lloc, els especialistes van prestar atenció als sistemes mèdics lleugers. Al mateix temps, els empleats del laboratori de la Universitat Estatal del Sud-Oest van haver de realitzar una gran quantitat de treballs per estudiar les característiques de l'exosquelet i els seus sistemes de control. La solució d’aquests problemes va permetre continuar la feina.

La primavera del 2015 es va presentar i provar la primera versió d’un exosquelet lleuger que interactua amb les extremitats inferiors de l’usuari. Les capacitats d’aquest dispositiu permeten augmentar la força del sistema musculoesquelètic humà en un 30-50%. Aquestes característiques permeten que l’exosquelet ajudi a desplaçar-se a la gent gran o a les persones amb diverses lesions. En aquest cas, les unitats de l’exosquelet poden assumir part de la càrrega, descarregant els músculs de l’usuari.

A la tardor de l'any passat, a SWSU es va crear tot un complex d'eines dissenyades per resoldre diversos problemes. En el marc d’aquest complex, s’ofereixen tres productes amb un disseny similar, però amb característiques i finalitats diferents. Es van crear nous projectes per resoldre problemes científics, així com per a un possible ús a la pràctica. Per a això, tres exoesquelets van diferir en la instrumentació.

El primer producte de la família és l’anomenat. exosquelet passiu ExoMeasure. És un esquelet d'un complex disseny "anatòmic" amb un conjunt de sensors que segueixen els moviments relatius de les parts individuals. Així, quan una persona que utilitza aquest exoesquelet es mou, l’automàtic arregla tots els moviments. S'ha proposat una tècnica similar per a ús científic, per estudiar les característiques de la mecànica del cos humà.

La segona versió de l'exosquelet es diu ExoLite. Aquest sistema és l’anomenat. exosquelet de maluc dissenyat per duplicar i reforçar les cames de l'usuari. Aquest dispositiu va rebre diverses frontisses i accionaments en diferents parts, cosa que permet a una persona aixecar-se, seure, caminar i pujar escales mitjançant la descàrrega parcial del sistema musculoesquelètic.

El tercer exosquelet, creat a finals de l'any passat, va rebre el nom d'ExoHeavy. Aquest dispositiu està dissenyat per duplicar les cames de l'usuari i també utilitza un sistema de suport per a l'esquena. Amb l’ajut d’aquest equip, l’exosquelet permet a una persona aixecar-se, seure i caminar, fins i tot que no pot moure’s de forma independent a causa de la força insuficient dels seus propis músculs. A més, el sistema ExoHeavy permet a l’usuari transportar una càrrega addicional de fins a 80 kg.

Segons els plans per a finals de tardor de l'any passat, els exosquelets ExoMeasure i ExoLite havien de sortir a proves a principis del 2016. Després de fer proves en un laboratori universitari, es va proposar provar aquests sistemes i establir el seu potencial en la rehabilitació de pacients reals. Aquesta etapa de proves s'havia de dur a terme sobre la base del centre de rehabilitació funcional "Aquila" de Kursk. El centre té experiència treballant amb persones que pateixen diversos trastorns del moviment. La nova tècnica de desenvolupament de YuZGU se suposava que els permetia augmentar l’eficiència de la rehabilitació del pacient.

A finals de l'any passat, els desenvolupadors de nous sistemes van parlar de les seves capacitats de producció. Segons el cap del laboratori dedicat als exoesquelets, Andrei Yatsun, la capacitat de la universitat d’establir la producció en massa de nous sistemes amb l’alliberament de fins a deu articles a l’any. El cost d’un exosquelet en sèrie s’estima en 700-800 mil rubles. A. Yatsun va assenyalar que sistemes similars desenvolupats per altres universitats nacionals i previstos per a la seva publicació a finals de 2016 costaran aproximadament 1,5 milions de rubles.

Imatge
Imatge

Sistema ExoAtlet de MGU Photo Utro.ru

Els prototips de nous exosquelets desenvolupats per la Universitat de Kursk s’utilitzen en investigacions i proves de laboratori i, a més, es converteixen en exposicions en exposicions. Així, al desembre de l'any passat, es van presentar els desenvolupaments del laboratori "Mètodes moderns i sistemes robòtics per millorar el medi ambient humà" a l'exposició VUZPROMEXPO-2015. Aleshores es va argumentar que el nou sistema podia posar literalment de peu fins i tot persones amb discapacitat del primer grup.

Uns dies abans de l'inici de l'exposició de desembre, representants de SWSU van parlar de la propera signatura d'un contracte amb el Ministeri de Defensa, d'acord amb el qual es desenvoluparà una nova versió de l'exosquelet, destinada a l'operació de les tropes. El departament militar ha expressat el seu desig de donar suport financer al projecte. Segons els informes, al principi, per ordre del Ministeri de Defensa, es crearà un sistema per millorar les capacitats físiques de l'usuari. Aquest exosquelet es pot utilitzar tant per al transport com per realitzar operacions de càrrega. En el futur, pot aparèixer un sistema similar, destinat a ser utilitzat directament en hostilitats i que tingui les característiques de disseny corresponents.

Actualment, al nostre país, s’estan desenvolupant diversos nous projectes d’exosquelets amb diversos propòsits. Per exemple, el primer sistema d’aquest tipus que entra al mercat pot ser el desenvolupament d’especialistes de la Universitat Estatal de Moscou anomenats ExoAtlet. El dispositiu amb un pes total de 12 kg permetrà a l’usuari desplaçar-se, fins i tot amb discapacitats al sistema musculoesquelètic, a més de carregar entre 70 i 100 kg. Ja s’ha desenvolupat una modificació especial d’aquest exosquelet que pot equipar-se amb un blindatge de 35 kg. Aquesta versió del dispositiu pot ser d’interès per als militars i els rescatadors. L’exoesquelet ExoAtlet estarà disponible per demanar-lo a finals d’aquest any.

En general, la indústria és optimista sobre el futur dels dissenys d'exosquelet existents. Així, l'abril de l'any passat, el cap del departament d'equips mèdics de la United Instrument-Making Corporation, Alexander Kulish, va dir que s'hauria d'esperar el subministrament d'exosquelets de l'exèrcit, que augmenten significativament la força dels combatents, durant els propers cinc anys.. Així, en un futur molt proper, pot començar el desenvolupament de noves tecnologies, que es poden generalitzar.

Encara es desconeix l'aparició de l'exosquelet de l'exèrcit de la Universitat Estatal del Sud-oest. Potser serà similar als dissenys existents, però cal esperar-ne molta diferència. Se sap que una mostra d’aquest equipament es mostrarà a principis de setembre durant l’exposició "Army-2016". No obstant això, és possible que l '"estrena" d'aquest sistema es faci abans. D’una manera o altra, el Ministeri de Defensa pot comptar amb l’aparició de nous equips especials que augmentaran les capacitats dels soldats en la resolució de determinades tasques.

Recomanat: