Экзоскелеты на службе у человека

Промышленные экзоскелеты

H-Lex

Аппарат для подъёма тяжестей от Hyundai. Он подходит для маломобильных людей, но неудобен из-за больших габаритов. Поэтому основной упор сделан на работу в промышленности. Там, где приходится поднимать до 60 кг.

Chairless Chair

Этот экзостул для тех, кто работает на ногах. Он снимает напряжение в мышцах, когда нужно долго находиться в полуприседе, сидеть на корточках или стоять. Удобно для работы в цеху, на упаковочной линии, кухне, парикмахерской. Аппарат гибкий и подвижный.

Exosuit

Разработка для водолазов, которая помогает выдержать давление воды и низкую температуру на глубине 300 метров. По сути, это усиленный водолазный костюм весом в 240 кг с четырьмя двигателями.

MS-02 PowerLoader

Роботизированный костюм для многих задач. Разработчики предлагают использовать его в спасательных операциях, где нужно поднимать объекты массой до 100 кг.

В системе есть несколько манипуляторов, а в подошвах «ног» расположены датчики. Они анализируют нагрузку на человека в шести векторах и рассчитывают, сколько машинных усилий нужно приложить для помощи.

MAX SuitX

Экзоскелет для грузчиков. Конструкция дублирует опорно-двигательный аппарат, убирая с него часть нагрузки. Она постоянно висит на человеке в деактивированном состоянии, но автоматически распознаёт момент начала работы и включается.

Assist Suit AWN-03

Силовой экзоскелет от Panasonic для складских рабочих. Он закрепляется на плечах, бёдрах и пояснице. Основная задача – убирать нагрузку с позвоночника и мышц спины во время переноса тяжестей.

Какие бывают?

Чтобы обеспечить удовлетворение потребностей в различных областях инженерами были созданы несколько типов экзоскелетов. В первую очередь они могут быть активными и пассивными по принципу работы. Не сложно догадаться, что активный экзоскелет имеет в своем строении предусмотренный элемент питания, за счет которого и происходит движение приводов. Сразу можно представить в качестве аналога костюм «Железного человека» из фантастической киновселенной Marvel. Устройства с электрическими приводами способны многократно увеличивать прилагаемую человеком силу.

Управление активным экзоскелетом может осуществляться за счет нескольких типов контроллеров:

• силового взаимодействия;
• крутящего момента/силы;
• положения.

Подача команд на сами контроллеры осуществляются за счет воздействия определенного набора движений. При любом изменении в показателях веса, нагрузки, положения, система реагирует соответствующими действиями.

Также экзоскелеты делятся в зависимости от метода ношения:

• для рук;
• для ног;
• для коленных суставов;
• для спины.

Механизмы используются как самостоятельные вспомогательные устройства так и в качестве элементов целого костюма. В качестве примера можно привести комбинацию элементов для рук и спины, которые часто применяются операторами для ведения более чистой и качественной съемки.

Знакомство с модельной линейкой

В недавно опубликованном видео представлено три типоразмера устройств:

• первая модель Assist Suit компании Panasonic предназначена для работников производственных предприятий и складов. Ее легко отличить по зеленовато-фиолетовому вспомогательному панцирю. Он разгружает поясничную область почти на 15 кг. Устройство может работать без перезарядки на протяжении восьмичасовой смены;
• вторая модификация названа «Ниндзя» и имеет марку PLN-01. Она предназначена для курьеров, бегунов и других людей, которым необходимо много передвигаться. Подошвы оборудованы датчиками движения, а в области талии установлено два мотора, облегчающих передвижение;
• третий тип устройства Power Loader создан специально для строителей и спасателей. Он имеет некоторое сходство с экзоскелетом P-5000 Power Loader, который был показан в известном фантастическом фильме «Чужой».

Устройства от компании Panasonic не являются объектами фантастики, так как они уже серийно выпускаются.

«Надеваемый робот» является не дешевым устройством – его стоимость составляет порядка восьми тысяч долларов. Ориентировочные объемы продаж достигнут порядка тысячи устройств ежегодно. В ближайших планах выпуск нового поколения экзоскелетов, грузоподъемность которых достигнет 80 кг.

Благодаря новому устройству, труд людей станет намного легче и позволит изменить целые отрасли. Несомненно, за экзоскелетами большое будущее!

История

Самым ранним известным устройством, напоминающим экзоскелет, было устройство для помощи движению, разработанное в 1890 году русским инженером Николаем Ягиным. Он использовал энергию, хранящуюся в баллонах со сжатым газом, чтобы помочь в движении, хотя он был пассивным и требовал человеческой силы. В 1917 году изобретатель из США Лесли К. Келли разработал то, что он назвал педомотором, который работал от пара с искусственными связками, действующими параллельно движениям владельца. Эта система могла дополнять человеческую силу внешней силой.

В 1960-х годах начали появляться первые настоящие «мобильные машины», интегрированные с человеческими движениями. Костюм под названием Hardiman был разработан совместно General Electric и Вооруженными силами США . Костюм приводился в действие гидравликой и электричеством и увеличивал силу владельца в 25 раз, так что подъем 110 кг (240 фунтов) ощущался как подъем 4,5 кг (10 фунтов). Функция, называемая силовой обратной связью, позволяла владельцу чувствовать силы и объекты, которыми он манипулирует.

Hardiman имел серьезные ограничения, в том числе его вес в 680 кг (1500 фунтов). Он также был спроектирован как система ведущий-ведомый: оператор был в основном костюме, окруженном внешним костюмом ведомого, который выполнял работу в ответ на движения оператора. Время отклика для костюма раба было медленным по сравнению с костюмом, построенным из одного слоя, и жуки вызывали «резкое и неконтролируемое движение машины» при одновременном перемещении обеих ног. Медленная скорость ходьбы Хардимана 0,76 метра в секунду (2,5 фута / с или чуть менее 2 миль в час) еще больше ограничила практическое использование, и проект не увенчался успехом.

Примерно в то же время первые активные экзоскелеты и гуманоидные роботы были разработаны в Институте Михайло Пупина в Югославии командой под руководством профессора Миомира Вукобратовича . Первыми были разработаны системы передвижения на ногах с целью оказания помощи в реабилитации лиц, страдающих параличом нижних конечностей. В ходе разработки активных экзоскелетов институт также разработал теорию, которая помогает анализировать и контролировать походку человека. Некоторые из этих работ послужили основой для разработки современных высокопроизводительных гуманоидных роботов. В 1972 году в Белградской ортопедической клинике был испытан активный экзоскелет для реабилитации людей с параличом нижних конечностей с пневматическим приводом и электронным программированием.

В 1985 году инженер Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) предложил экзоскелет под названием Pitman, силовой доспех для пехотинцев. Дизайн включал в шлем сенсоры сканирования мозга и считался слишком футуристическим; он никогда не был построен.

В 1986 году экзоскелет под названием Lifesuit был разработан Монти Ридом, рейнджером армии США, сломавшим спину в результате парашютной катастрофы. Во время выздоровления в больнице он прочитал научно-фантастический роман Роберта Хайнлайна « Звездный десант» , и описание Хайнлайном мобильных силовых костюмов пехоты вдохновило Рида на создание поддерживающего экзоскелета. В 2001 году Рид начал работать над проектом на постоянной основе, а в 2005 году он одел 12-й прототип в гонке по бегу в День Святого Патрика в Сиэтле, штат Вашингтон. Рид утверждает, что установил рекорд скорости для ходьбы в костюмах роботов, завершив гонку на 4,8 километра (3 мили) со средней скоростью 4 километра в час (2,5 мили в час). Прототип Lifesuit 14 может пройти 1,6 км (1 милю) при полной зарядке и поднять 92 кг (203 фунта) для владельца.

Лучшие из оставшихся

Kuratas

Как исполинская боевая игрушка, мех «Куратас» позволяет своему владельцу кататься в футуристической кабине и стрелять со скоростью 6000 выстрелов в минуту с помощью пары пулеметов Гатлинга.

Sarcos XOS 2

Экзоскелет, придающий нечеловеческую силу своему пользователю, в настоящее время XOS 2 испытывается армией США и в конце 2020 года планируется к вводу в эксплуатацию.

Механические ноги компании Honda

Разработка Honda под названием Body Weight Support Assist представляет собой своего рода экзоскелет, который помогает людям, имеющим те или иные повреждения опорно-двигательного аппарата, поддерживать верхнюю часть тела, снимая часть нагрузки с ног.

Тяжелый подъемник компании Raytheon

Разработанный для переноса больших ящиков, контейнеров и предметов, мех Heavy Lifter предоставляет пилоту высокую степень свободы и ловкости.

Kid’s Walker

Младший брат «Ленд уокера», «Кидс уокер» стоимостью около 1,2 млн рублей предназначен для того, чтобы дети возрастом от четырех до двенадцати лет могли пилотировать собственного мéха, оставаясь в безопасности.

Базовые модули[]

В экзокостюм встроены 3 основных жизненно-важных модуля:

Система жизнеобеспечения

Это самое важное устройство вашего костюма. Оно следит за физическим состоянием персонажа, а так же выдает важную информацию о состоянии экзокостюма и запасах энергии для работы всех его систем, очищает воздух скафандра от ядовитых токсинов, лечит от воздействий радиации, восстанавливает здоровье персонажа.
Работает на изотопном элементе Кислород, Кислородная капсула, Гель системы жизнеобеспечения или Диоксит

Также система жизнеобеспечения перезагружается в момент выхода из звездолёта во время посадки на станцию (это можно заметить, оставив открытой панель инвентаря при посадке). Таким образом, можно перезагрузить её с использованием телепорта (актуально при начальном обустройстве баз на неблагоприятных планетах): необходимо телепортироваться на станцию, сесть в звездолёт, взлететь, сразу же вернуться на станцию и телепортироваться обратно — система ж.о. будет перезагружена.

Медленно разряжается при ходьбе, быстро — при беге, при использовании фонаря. Реактивный ранец (см. ниже) очень быстро разряжает Систему жизнеобеспечения, так что использовать его надо с умом. Не разряжается вовсе, если игрок просто стоит на месте.

Реактивный ранец

С его помощью игрок может на некоторое время взлетать над поверхностью планеты, плавно спуститься на дно каньона или перелететь пропасть. Реактивный ранец бесценен и просто незаменим при исследовании планет. Длительность работы реактивного ранца можно увеличивать с помощью технологий (максимальный уровень +3).

Также не очевидным использованием ранца является ускоренное перемещение: начать бег, нажать рукопашный удар и в этот момент активировать ранец. Во время бега рукопашный удар вызывает резкий рывок вперед. Если эту скорость «подхватить» ранцем, то с такой скоростью персонаж и будет лететь, пока не коснется какой-либо поверхности.

Использование реактивного ранца очень быстро разряжает систему жизнеобеспечения, поэтому для дальних вылазок на планетах со сложным рельефом желательно иметь резервный запас ресурсов для подзарядки Системы жизнеобеспечения.

Защита от вредных факторов

Собственно, это ткань скафандра, защищающая игрока от внешней опасности. Микро-вибрирующий покров отражает электромагнитные волны и уменьшает поглощение вредоносного излучения. Ее так же можно модернизировать, чтобы костюм мог выдерживать экстремальный холод или жару и защищать от всех внешних опасностей. Сообщает сведения об окружающей среде, предупреждает об изменении в погодных условиях, например, о надвигающемся шторме. Постоянно следит за условиями, в которых находится пользователь и стабилизирует их. Активируется автоматически при внешней угрозе.

Работает и заряжается от редких оксидов: Натрий, Нитрат натрия или Ионная батарея.

Автоматически начинает перезаряжаться в космолёте и в пещерах (достаточно вырыть себе небольшую «ямку» ландшафтным манипулятором), там же можно пережидать бури.

ENRYU

Большой, управляемый человеком робот, предназначенный для использования в условиях чрезвычайных ситуаций, T-52 Enryu (в переводе с японского «T-52 Спасательный дракон») — один из элементов спасательной операции. Высотой 3,45 и шириной 2,4 м, он оборудован семью 6,8-мегапиксельными CCD-видеокамерами и способен поднимать объекты весом до одной тонны с помощью гидравлических манипуляторов. Т-52, пожалуй, — самый совершенный мех для оказания помощи во время стихийных бедствий, проникновения в опасные районы и выдерживания условий, смертельных для человека.

Мех был построен для проведения тяжелых работ в районах бедствия японской компанией TMSUK в партнерстве с Киотским университетом и Национальным научно-исследовательским институтом Японии по пожарам и катастрофам. T-52 может управляться либо пилотом из бронированной кабины, либо дистанционно со специального пульта, при этом оператор получает контекстуальную информацию через несколько ЖК-дисплеев.

Машина специализируется на подъеме больших и тяжелых предметов, а это означает, что она может помочь людям, выжившим в землетрясениях и находящимся под обломками зданий.

Пока «Спасательный дракон» все еще на стадии разработки, но уже прошел ряд эксплуатационных испытаний и недавно был протестирован в реальных условиях во время катастрофы на АЭС Фукусима-1 в 2011 году, патрулируя область и перенося крупные радиоактивные обломки.

Управление силой мысли

«Такие технологии, без сомнения, будут востребованы, — подчеркнул Александр Кулиш. — В боевых условиях солдат, облаченный в такой экзоскелет, сможет перемещать и бросать тяжелые предметы, совершать невероятные прыжки. За этим оборудованием — будущее».

При этом управление экзоскелетом предполагается осуществлять по новейшей технологии — за счет нейроинтерфейса, то есть фактически силой мысли. Так, повороты и сжатия рук станут возможными после того, как человек нарисует себе определенные зрительные образы. Например, достаточно будет представить квадрат красного цвета, чтобы рука сжалась, черного — разжалась. Импульсные сигналы будут передаваться на конструкцию экзоскелета.

По словам представителя Объединенной приборостроительной корпорации, в случае поступления заказа от Минобороны России создание и производство таких систем может быть налажено серийно. Сроки появления нейроинтерфейса для управления экзоскелетами и протезами посредством электрических потенциалов головного мозга эксперты оценивают в пять лет.

Здоровье и безопасность

Хотя экзоскелеты могут уменьшить стресс от ручного труда, они также могут представлять опасность. Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) призвали к проведению исследований для изучения потенциальных опасностей и преимуществ технологии, отмечая новые потенциальные факторы риска для рабочих, такие как отсутствие мобильности, чтобы избежать падения объекта, и потенциальные падения из-за смещение центра тяжести.

По состоянию на 2018 год Управление по безопасности и гигиене труда США не готовило никаких стандартов безопасности для экзоскелетов. Международная организация по стандартизации опубликовала стандарт безопасности в 2014 году, и ASTM International работает над стандартами , которые будут выпущены , начиная с 2019 года.

X-Soft

Мягкий экзоскелет Exorise пассивного типа. Его назначение — снижение нагрузки на спину во время поворотов и наклонов, это существенно упрощает задачу при подъеме тяжестей. Весит он немного, всего 1,5-2 кг, для сравнения модель X-Arm значительно тяжелее, около 10 кг. Однако тяжесть — не помеха для эксплуатации, так как нагрузка от самого экзоскелета нивелируется. X-Rise весит 3 кг, у него отдельное назначение, действие направлено на руки, о нем мы расскажем ниже.

Перед тем как выйти в серийное производство X-Soft прошел множество испытаний. Эксперименты показали, что в статическом положении он повышает выносливость человека на 91%, а в движении — до 38%. Он нацелен на применение в машиностроении, нефтегазовой промышленности, при строительстве, также будет полезен в жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве, при проведении спасательных операций.

Приятно радует цена, минимальная цена на X-Soft — 72 тысячи рублей, стоимость единицы зависит от объемов партии.

Это самая доступная из моделей, X-Rise и X-Arm стоят 220 и 450 тысяч соответственно.

В 2019 году экзоскелет X-Soft поступил на горно-металлургические предприятия нашей страны, а также в машиностроительные и логистические компании. Первые прототипы мягкой легкой экипировки были созданы по заказу ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Изначально модель создавалась не как технически сложное приспособление, а как человекоподобную конструкцию, которая может делать обладателя сильнее и помогать ему в выполнении физической работы.

Россия превзошла США в разработке экзокостюмов

Таким образом, российская армия получит дополнительное преимущество в сравнении с противниками, которым придется долго разворачивать тяжелую технику, и за это время они рискуют быть уничтоженными. При этом, российские разработчики не стоят на месте, и раздумывают над способами улучшения технологии «Ратника». Планируется внедрить в него микродроны, а также сделать экзоскелет менее заметным за счет окраски-хамелеона. К 2025-м году намечен выход экзокостюма третьего поколения с рабочим названием «Сотник».

Эксперты считают, что фантастические картины из «Железного человека» и других подобных фильмов – это не вопрос далекого будущего, а уже надвигающаяся реальность. Правда, американцы в своих попытках создать экзоскелет TALOS пока особо не продвинулись, и его первая версия оказалась провальной. Так что в этом вопросе русские уже на несколько шагов опережают американцев.

В российской армии успешно применяют экзокостюм «Ратник»

Российские научные специалисты уже успели создать вариацию боевого экзокостюма, который получил название «Ратник». Такая экипировка дает воину российской армии дополнительное преимущество, ведь он может с легкостью выдерживать многокилометровые марш-броски, будучи нагруженным весом до сорока пяти килограммов. При этом, американская силовая броня на деле оказалась не такой эффективной.

Преимущество экзоскелетов (безмоторных костюмов) заключается в том, что они снимают с солдата лишнюю нагрузку за счет работы энергетических пружин либо других механизмов. В мирных целях такие технологии стали использовать на крупных промышленных производствах, чтобы снизить травматичность спины у работников, которые вынуждены часами стоять, согнувшись у станка. Они не используют дополнительные источники питания вроде аккумуляторных батареек.

Главная трудность при создании экзоскелета заключается выборе материала для его изготовления. Он должен быть одновременно и прочным, и легким. При этом, создатели российского экзокостюма не спешат раскрывать секреты его изготовления. Предполагается, что он сделан из композитного углеродного волокна.

ПРОГУЛКИ В ЭКЗОСКЕЛЕТЕ

По данным Всемирной организации здравоохранения, во многих странах с низким и средним уровнем дохода лишь 5-15% людей, нуждающихся в ассистивных устройствах, имеют доступ к ним. В ВОЗ отмечают, что подобной продукции непростительно мало.

— Ежегодно инвалидами только в нашей стране становятся около восьми тысяч человек, а всего их более 350 тысяч, — рассказывает сооснователь компании «ЭкзоАтлет», разработчика медицинского экзоскелета, Екатерина Березий. — Единственный способ восстановить утраченные функции организма после повреждения спинного мозга — интенсивная реабилитация.

По нашим оценкам, России необходимо около 20 тысяч подобных аппаратов. У врачей существует такое понятие, как золотой час, когда человека можно спасти. Так и в реабилитации первый год тоже «золотой». От того, насколько эффективно будет произведена реабилитация в этот период, зависит и дальнейшее состояние пациента.

В зависимости от характера травмы человек может долгое время быть обездвижен. Со временем он утрачивает навыки ходьбы. Мы их восстанавливаем. Экзоскелет по своей сути — новое поколение тренажеров, которые дают больше шансов инвалиду на восстановление. С его помощью человек двигается естественным образом. «ЭкзоАтлет» будет полезен практически всем людям с нарушениями локомоторных функций.

— А в нем можно пойти за хлебом?

— Лучше гулять по парку. В булочной для экзонавта слишком сложная среда: много людей, скученность, ступеньки, пороги, высок риск споткнуться и упасть. Необходимо понимать, что экзоскелет — это медицинское оборудование для реабилитации, а не одежда для повседневного ношения. Бытовые проблемы проще, быстрее и дешевле решать с помощью костылей, коляски.

Кстати, специалисты отмечают, что у нашего экзоскелета красивая походка

Это важно для правильного восстановления. Реабилитация — это тяжелая ежедневная работа

С использованием экзоскелета эта работа становится в радость. Много людей поставили на себе крест, но после занятий с экзоскелетом у них появились надежда, силы жить.

— А это дорогое удовольствие?

— Недешевое. Стоимость его для индивидуального пользования — 1,5 миллиона рублей. Клиникам он обходится в три с половиной. Но это все равно в разы дешевле зарубежных аналогов. По нашим расчетам, стоимость часа занятий с «ЭкзоАтлетом» с учетом расходов на медперсонал должна находиться на уровне 1500 рублей.

— Какие ваши ближайшие планы кроме модернизации «ЭкзоАтлета»?

— В планах разработка стремянки Exoatlet Junior для детей, страдающих врожденным ДЦП. Это гораздо сложнее, потому что они никогда не умели ходить, а наша задача поставить им эти навыки. А вообще мы мечтаем, чтобы наши технологии стали такими же обыденными и доступными, как бегущая дорожка в фитнес-центре.

Подготовил Вячеслав Степовой.

X-RISE

Он нацелен на поддержку рук, что необходимо для работников конвейерных производств. Чтобы повысить эффективность в поднятии тяжестей, может быть совмещен с X-Soft. При совместном использовании дополняют друг друга. X-rise приподнимает руки человека и удерживает их на весу, при этом нагрузка с плечевого пояса переходит на бедра. При выполнении таких задач, как подъем и удержание груза руки работников не устают. Уровень подъема — выше груди. Силу подъема можно регулировать, выносливость возрастает до 83%.

По желанию заказчика экипировке могут передать необходимые свойства, например, устойчивость к воздействию кислот или высоких температур. В комплектации не только основное устройство, но и приспособления для поддержки головы, а также силовые жгуты.

2020

На Лебединском ГОКе испытали промышленные экзоскелеты

4 декабря 2020 года компания «Металлоинвест» сообщила TAdviser о том, что на входящем в неё Лебединском горно-обогатительном комбинате прошли испытания промышленных экзоскелетов разработки Юго-Западного государственного университета города Курска. Проект реализуется совместно со специалистами Лаборатории инноваций Металлоинвеста. Подробнее здесь.

В России представлен экзоскелет, снимающий 50% нагрузки с мышц

28 сентября 2020 года был представлен экзоскелет «Экзостул», предназначенный для облегчения физических нагрузок. Устройство разработала входящая в «Ростех» компания «Ростех — Доверенные Платформы Робототехнические Комплексы». Подробнее здесь.

Анонс экзоскелета ReStore для реабилитации после инсульта

В середине сентября 2020 года ReWalk Robotics представила новый мягкий экзокостюм ReStore для реабилитации пациентов после инсульта. Экзокостюм помогает ослабевшим мышцам пациента во время движения и тем самым облегчает выполнение повседневных задач. При этом мягкий костюм ощущается почти как предмет одежды, прикладывает дополнительную силу мягко и равномерно и помогает естественному движению мышц, а не заменяет его. Подробнее здесь.

Российские экзоскелеты для медицинской реабилитации выходят на рынок ЕС

21 августа 2020 года компания «Экзоатлет» сообщила о выводе своих экзоскелетов на европейский рынок. Модель ExoAtlet получила знак CE Mark и теперь может использоваться в медицинской практике стран ЕС. Подробнее здесь.

Анонс экзоскелета от German Bionic с подключением к IoT

В середине июля 2020 года немецкая компания Bionic выпустила лёгкий экзоскелет с подключением к интернету вещей. Модель Cray X 4-го поколения оснащена легкой рамой из углеродного волокна и призвана защищать рабочих от травм, утверждает производитель. Подробнее здесь.

Создан голеностопный экзоскелет, который облегчает бег на 15%

В конце марта 2020 года инженеры Стэнфордского университета представили голеностопный экзоскелет, который облегчает бег на 15%. Свою технологию они предоставили реабилитационным центрам, помогая людям с нарушением движения ног. Подробнее здесь.

«Норникель» анонсировал выпуск интеллектуальной версии экзоскелета

5 марта 2020 года стало известно, что разработка экзоскелетов, которую ведет Цифровая лаборатория «Норникеля» в партнерстве с Юго-Западным государственным университетом (ЮЗГУ, г. Курск), вошла в финальную стадию. «Норникель» приступает к выпуску предсерийного образца с элементами интеллектуализации. Подробнее здесь.

Военные экзоскелеты

Министерства обороны и военно-исследовательские институты разных стран ещё с прошлого века пытаются разработать лёгкую, простую и прочную систему для солдат.

В Пентагоне этим занимается агентство перспективных разработок DARPA, в России – институты и инженерные бюро, действующие по заказу Минобороны. Схожие проекты ведутся в Китае, Японии, Израиле, европейских странах.

XOS 2

Один из самых известных экзоскелетов для армии. Его задача – увеличение физических способностей солдата. Броня в снаряжение не включена.

Костюм помогает в логистике и штурмах. Он прибавляет сил, достаточных для переноса больших тяжестей, разрушения деревянных брусов и кирпичных стен.

Talos

Это комплексный костюм. У него есть функции брони и системы, увеличивающей силу. Он помогает вести бой со снаряжением до 45 кг. Костюм отслеживает жизненные показатели и даже останавливает кровотечение.

Состав и конкретные характеристики оборудования обычно не публикуются – Talos показывают на тематических выставках с общей презентацией.

ExoHiker

Этот скелет не позиционируется как армейский, но интересен для военных. Его задача – облегчить перенос тяжёлых рюкзаков во время похода. ExoHiker весит 14 кг, но снимает нагрузку 70 кг. На одном заряде без подключения солнечной батареи он проходит 65 км со скоростью около 4 км/час.

Типы экзоскелета

Кутикула членистоногого

Экзоскелет животных в типе членистоногих в основном состоит из покрытия, называемого кутикулой. Это сформировано из живых и неживых слоев. Живой слой представляет собой ряд эпителиальных клеток, опирающихся на базальную мембрану. Эти клетки выделяют неживой материал кутикулы.

На внешней поверхности кутикулы находится тонкий воскообразный слой, называемый эпикутикулой. Эпикутикула состоит из трех слоев; внутренний слой – кутикулин, который сделан из липопротеинов. Поверх этого воскообразный слой, который удерживает воду в кутикуле и отводит воду снаружи. Этот восковой слой очень хрупкий, поэтому защищен самым внешним «цементным слоем».

Прокутикула состоит из двух частей: эндокутикулы и экзокутикулы.

Внутренняя эндокутикула представляет собой бледно окрашенную, очень гибкую структуру, образованную из переплетенных волокон молекул хитина и белка.

Внутри экзокутикулы хитин укрепляется для придания экзоскелету твердости и прочности в процессе склеротизации. Это включает сшивание различных белков с образованием склеротина, темного пигмента, который окрашивает кутикулу различных насекомых, таких как жуки, многоножки, пауки и скорпионы.

Хитин также иногда комбинируется с карбонатом кальция в процессе, называемом биоминерализацией. У членистоногих биоминерализация чаще всего используется для затвердевания раковин ракообразных, таких как крабы, креветки и мокрица.

Закаленные компоненты, которые образуются, называются склеритами. Это могут быть пластины, которые образуют защитную броню экзоскелета, или они могут принимать форму механических частей тела, таких как когти, ноги, суставы, радула и крылья.

Оболочка

Животные типа моллюсков обычно имеют экзоскелет в форме раковины; это включает в себя брюхоногих моллюсков и моллюсков, двустворчатых мидий, устриц и моллюсков, хитонов и головоногих моллюсков наутилуса.

Оболочка состоит в основном из карбоната кальция и белков, называемых конхиолинами, которые секретируются эпителиальными клетками на ткань моллюска называется мантией.

Слои оболочки, как правило, одного из двух типов: меловой внешний слой и жемчужный внутренний слой.

Внешний слой – периостракум – состоит из органических белков конхиолина. Средний слой – остракум; это сформировано высокими, вертикально сложенными и плотно упакованными призмами карбоната кальция. Эти два слоя секретируются полосой клеток на краю мантии, так что оболочка растет от внешнего края.

Самым внутренним слоем является гипостракум или перламутровый слой. Он состоит из тонких, плоских пластинок арагонита, формы карбоната кальция. Гексагональные диски горизонтально сложены в пласт, похожий на кирпичную стену, что придает материалу большую прочность. Этот переливающийся слой перламутра, обычно называемый «перламутром», секретируется непосредственно из эпителиальных клеток в мантии. Конхиолин присутствует в периостракуме и перламутровом слое, помогая скрепить кристаллические призмы.

Описание

Встречается в пяти видах: экзоскелет, экзоскелет «Свобода», экзоскелет «Монолита», экзоскелет наёмников и экзоскелет «Долга». В оригинальной игре получить можно только два из них: экзоскелет и экзоскелет «Свобода»

ЭКЗОНАВТ ЮРИЙ

Пока идет подготовка пилота Юрия Сидорова и самого экзоскелета, заведующий отделением социальной реабилитации АО «Преодоление» Сергей Клещунов объясняет, что хотя спинальная травма — это не приговор, но диагноз тяжелый. Любая новость в этой сфере вызывает бурю надежд и ожиданий среди спинальщиков.

Не скроем, было некоторое ожидание чуда и у нас — вера в науку и технологии, что с их помощью можно решить все проблемы. Все, конечно, не так. Экзоскелет не панацея, современные технологии — всего лишь помощник, а творец чуда по-прежнему человек. Ни один, даже самый лучший, самый дорогой аппарат и самый современный центр не поставят больного на ноги, если он сам не приложит к этому усилий.

— С помощью экзоскелета особенно хорошо поддаются восстановлению нижняя и поясничная области, — раскрывает нюансы Сергей Клещунов. — Управляется экзоскелет с помощью умного костыля. Это просто, ничего лишнего — три режима: сесть, встать, идти.

Для удобства запрограммировано 14 видов ходьбы — походка ведь у всех разная, обычно этого достаточно, но можно настроить под себя. Освоить ходьбу самостоятельно можно занятий за 20-30, а с сопровождением достаточно 10-15. Но специфика реабилитации с помощью экзоскелета состоит в том, что заниматься необходимо регулярно.

На рынке не так много медицинских экзоскелетов. Всего несколько стран выпускают подобную продукцию.

— Есть аналоги американские, израильские, европейские, японские, но лично мне, как реабилитологу, наш нравится больше, — рассуждает Сергей. — Простой в эксплуатации. Хорошая батарея. Работает весь день, подзаряжается ночью.

На практике во время занятий он ни разу не останавливался. Еще очень важный момент — экзоскелет собирает статистику и выдает ее в удобном для анализа виде. Можно корректировать нагрузки, оценить прогресс пилота.

Нельзя сказать, что зарубежные аналоги хуже, но наш банально как минимум в два раза дешевле. Стоимость израильских экзоскелетов — от 5,5 миллиона. Есть американский — очень интересный экземпляр, но он стоит 10 миллионов.

Похожие записи:

Как защитить нарушенные права потребителя ? Абрамович роман: биография и фото Каталог профессиональных / промышленных экзоскелетов Время открытия торгов на мосбирже Чм по хоккею 2021 Курс акций xiaomi на бирже: онлайн график + аналитика и прогноз