Il secondo forum tecnico-militare internazionale "Army-2016" si svolgerà solo all'inizio di settembre, ma già ora i partecipanti a questo evento stanno annunciando nuovi sviluppi, che diventeranno elementi dell'esposizione. È interessante notare che oltre alle imprese dell'industria della difesa, al futuro forum prenderanno parte varie altre organizzazioni, comprese le istituzioni di istruzione superiore. Quindi, la South-West State University (Kursk) dovrà mostrare una nuova versione dell'esoscheletro progettato per l'uso militare.
Alla fine di novembre dello scorso anno, il rettore della SWSU Sergei Yemelyanov ha dichiarato alla stampa che nel prossimo futuro l'università e il Ministero della Difesa stanno pianificando di firmare un accordo di cooperazione. Il dipartimento militare si interessò agli sviluppi degli specialisti universitari e espresse il desiderio di supervisionare il nuovo lavoro in questo settore. Come cooperazione reciprocamente vantaggiosa, il Ministero della Difesa ha pianificato di sostenere nuovi progetti, anche finanziariamente.
Si prevedeva di dedicare diversi mesi alla creazione di una nuova versione dell'esoscheletro destinata all'uso militare. Già nel 2016 era previsto di presentare un prototipo di un sistema di classe pesante. Si è sostenuto che la prima versione di un esoscheletro pesante per l'esercito, su richiesta del cliente, sarà creata in una versione da trasporto. Il sistema per l'uso in condizioni di combattimento non è stato ancora sviluppato per una serie di motivi.
Uno degli esoscheletri sviluppati alla SWSU. Foto Swsu.ru
Secondo i rapporti, SWSU ha iniziato a lavorare nel campo degli esoscheletri nel 2014. Ricevere una sovvenzione dalla Russian Science Foundation ha permesso all'università di organizzare un laboratorio separato per lo studio e la progettazione di nuove tecnologie. Sulla base del Dipartimento di Meccanica, Meccatronica e Robotica, è stato aperto il laboratorio "Metodi moderni e sistemi robotici per il miglioramento dell'ambiente umano".
Una delle principali direzioni di lavoro del laboratorio è stata lo studio della creazione di dispositivi meccatronici di bioingegneria destinati alla riabilitazione di persone con disabilità, o al miglioramento delle qualità fisiche di una persona. Il modo principale per risolvere tali problemi è creare esoscheletri della forma richiesta con le caratteristiche richieste.
Un esoscheletro è un sistema sotto forma di telaio, un insieme di azionamenti e dispositivi di controllo che una persona può indossare come altre attrezzature speciali. Grazie agli speciali principi del sistema di controllo che controlla gli azionamenti, l'esoscheletro può assumere i carichi principali, riducendo l'impatto fisico sulla persona. Tali capacità del sistema consentono di aumentare la forza fisica dell'operatore durante l'esecuzione di determinate operazioni o di compensare i problemi esistenti dell'apparato muscolo-scheletrico, consentendo il normale movimento.
Gli esoscheletri sono considerati strumenti promettenti che possono essere ampiamente utilizzati in vari campi. Prima di tutto, tali sistemi sono di interesse per i militari, poiché possono aumentare significativamente le capacità di un soldato sul campo di battaglia e nelle retrovie. Grazie agli esoscheletri, puoi aumentare le dimensioni delle munizioni indossabili o utilizzare armi più pesanti. Inoltre, semplifica l'esecuzione delle operazioni di carico e scarico. In campo medico, gli esoscheletri possono essere utilizzati come mezzo efficace di riabilitazione.
Utilizzando gli sviluppi esistenti e le nuove idee, il personale del laboratorio è riuscito in pochi mesi a creare una serie di progetti di nuove attrezzature per la riabilitazione. Prima di tutto, gli specialisti hanno prestato attenzione ai sistemi medici leggeri. Allo stesso tempo, i dipendenti del laboratorio della South-Western State University hanno dovuto svolgere una notevole quantità di lavoro per studiare le caratteristiche dell'esoscheletro e dei suoi sistemi di controllo. La soluzione di tali problemi ha permesso di continuare il lavoro.
Nella primavera del 2015 è stata presentata e testata la prima versione di un esoscheletro leggero che interagisce con gli arti inferiori dell'utente. Le capacità di questo dispositivo consentono di aumentare la forza del sistema muscolo-scheletrico umano del 30-50%. Tali caratteristiche consentono all'esoscheletro di aiutare gli anziani oi soggetti con varie lesioni a muoversi. In questo caso, le unità dell'esoscheletro possono assumere parte del carico, scaricando i muscoli dell'utente.
Entro l'autunno dello scorso anno, presso SWSU è stato creato un intero complesso di strumenti, progettato per risolvere vari problemi. Nell'ambito di questo complesso vengono proposti tre prodotti dal design simile, ma con caratteristiche e finalità diverse. Sono stati creati nuovi progetti per risolvere problemi scientifici, nonché per un possibile utilizzo pratico. Per questo, tre esoscheletri differivano nella strumentazione.
Il primo prodotto della famiglia è il cosiddetto. esoscheletro passivo ExoMeasure. È uno scheletro di un complesso design "anatomico" con una serie di sensori che tracciano i movimenti relativi delle singole parti. Pertanto, quando una persona che utilizza questo esoscheletro si muove, l'automatismo corregge tutti i movimenti. Una tecnica simile è stata proposta per uso scientifico, per studiare le caratteristiche della meccanica del corpo umano.
La seconda versione dell'esoscheletro si chiama ExoLite. Questo sistema è un cosiddetto. esoscheletro dell'anca progettato per duplicare e rinforzare le gambe dell'utente. Un tale dispositivo ha ricevuto diverse cerniere e azionamenti in diverse parti, che consentono a una persona di alzarsi, sedersi, camminare e salire le scale, utilizzando lo scarico parziale dell'apparato muscolo-scheletrico.
Il terzo esoscheletro, creato alla fine dell'anno scorso, si chiamava ExoHeavy. Questo dispositivo è progettato per duplicare le gambe dell'utente e utilizza anche un sistema di supporto per la schiena. Con l'aiuto di questa attrezzatura, l'esoscheletro consente a una persona di alzarsi, sedersi e camminare, anche chi non può muoversi autonomamente a causa della forza insufficiente dei propri muscoli. Inoltre, il sistema ExoHeavy consente all'utente di trasportare un carico aggiuntivo fino a 80 kg.
Secondo i piani per la fine dell'autunno dello scorso anno, gli esoscheletri ExoMeasure ed ExoLite avrebbero dovuto essere testati all'inizio del 2016. Dopo i test in un laboratorio universitario, è stato proposto di testare questi sistemi e stabilire le loro potenzialità nella riabilitazione di pazienti reali. Questa fase di sperimentazione doveva essere effettuata sulla base del centro di riabilitazione funzionale "Aquila" di Kursk. Il centro ha esperienza di lavoro con persone che soffrono di vari disturbi del movimento. La nuova tecnica di sviluppo di YuZGU avrebbe dovuto consentire loro di aumentare l'efficienza della riabilitazione del paziente.
Alla fine dello scorso anno, gli sviluppatori di nuovi sistemi hanno parlato delle loro capacità di produzione. Secondo il capo del laboratorio che si occupa di esoscheletri, Andrei Yatsun, la capacità dell'università di stabilire la produzione di massa di nuovi sistemi con il rilascio di un massimo di dieci articoli all'anno. Il costo di un esoscheletro seriale è stimato in 700-800 mila rubli. A. Yatsun ha osservato che sistemi simili sviluppati da altre università nazionali e previsti per il rilascio alla fine del 2016 costeranno circa 1,5 milioni di rubli.
Sistema ExoAtlet di MGU Photo Utro.ru
I prototipi di nuovi esoscheletri sviluppati dall'Università di Kursk vengono utilizzati nella ricerca e nei test di laboratorio e, inoltre, diventano mostre in occasione di mostre. Così, a dicembre dello scorso anno, alla mostra VUZPROMEXPO-2015 sono stati presentati gli sviluppi del laboratorio "Metodi moderni e sistemi robotici per migliorare l'ambiente umano". Poi si è sostenuto che il nuovo sistema potrebbe letteralmente mettere in piedi anche i disabili del primo gruppo.
Pochi giorni prima dell'inizio della mostra di dicembre, i rappresentanti della SWSU hanno parlato dell'imminente firma di un contratto con il Ministero della Difesa, in base al quale verrà sviluppata una nuova versione dell'esoscheletro, destinata al funzionamento delle truppe. Il dipartimento militare ha espresso il desiderio di fornire sostegno finanziario al progetto. Secondo i rapporti, in un primo momento, per ordine del Ministero della Difesa, verrà creato un sistema per migliorare le capacità fisiche dell'utente. Tale esoscheletro può essere utilizzato per scopi di trasporto, nonché durante l'esecuzione di operazioni di carico. In futuro, potrebbe apparire un sistema simile, destinato all'uso diretto nelle ostilità e con le corrispondenti caratteristiche di progettazione.
Attualmente, nel nostro paese, sono in fase di sviluppo diversi nuovi progetti di esoscheletri per vari scopi. Ad esempio, il primo sistema di questo tipo ad entrare nel mercato potrebbe essere lo sviluppo di specialisti dell'Università statale di Mosca chiamati ExoAtlet. Il dispositivo con un peso totale di 12 kg consentirà all'utente di muoversi, anche con disabilità nell'apparato muscolo-scheletrico, oltre a trasportare un carico del peso di 70-100 kg. È già stata sviluppata una modifica speciale di questo esoscheletro, in grado di essere equipaggiato con uno scudo corazzato da 35 kg. Questa versione del dispositivo potrebbe interessare i militari e i soccorritori. L'esoscheletro ExoAtlet sarà disponibile per l'ordine entro la fine di quest'anno.
In generale, l'industria è ottimista sul futuro dei progetti di esoscheletri esistenti. Quindi, nell'aprile dello scorso anno, il capo del dipartimento delle attrezzature mediche della United Instrument-Making Corporation, Alexander Kulish, ha affermato che la fornitura di esoscheletri dell'esercito, che aumenta significativamente la forza dei combattenti, dovrebbe essere prevista nei prossimi cinque anni. Pertanto, in un futuro molto prossimo, potrebbe iniziare lo sviluppo di nuove tecnologie, che potrebbero diventare abbastanza diffuse.
L'aspetto dell'esoscheletro dell'esercito della South-Western State University è ancora sconosciuto. Forse sarà simile ai design esistenti, ma dovresti aspettarti molta differenza da loro. È noto che un campione di tali apparecchiature sarà mostrato all'inizio di settembre durante la mostra "Army-2016". Tuttavia, è possibile che la "prima" di questo sistema avvenga prima. In un modo o nell'altro, il Ministero della Difesa può contare sull'emergere di nuove attrezzature speciali che aumenteranno le capacità dei soldati nel risolvere determinati compiti.
