Exoscheletele armatei. Exoscheletul Talos - dezvoltarea militară a SUA. Acest exoschelet este conceput pentru pacienți

Ce este un exoschelet ExoAtlet și cât costă?

ExoAtlet (ExoAtlet) - costum de exoschelet motorizat (costum de exoschelet), care asigură o postură verticală pentru persoanele care suferă de paralizie a extremităților inferioare. Exoscheletul ExoAtlet este disponibil pentru utilizare individuală acasă, la serviciu sau pentru alte sarcini zilnice.

Acest exoschelet este conceput pentru pacienți:

• cu consecintele unui accident vascular cerebral
• leziuni ale măduvei spinării
• scleroză multiplă

Exoscheletul pentru non-mergători utilizat în medicina modernă este destinat reabilitării persoanelor cu dizabilități ca urmare a leziunilor măduvei spinării și a intervențiilor chirurgicale nereușite ale coloanei vertebrale.

Exoscheletele medicale acesta este un pas mare în medicină și știință. Pentru a cumpăra un exoschelet ieftin astăzi există o astfel de oportunitate! Vă prezentăm o prezentare generală a exoscheletului ExoAtlet fabricat în Rusia.

ExoAtlet este un exoschelet pentru reabilitare medicală și socială

Exoreabilitarea este o modalitate unică de neuroreabilitare, care permite accelerarea recuperării și îmbunătățirea calității vieții pacienților cu consecințele unui accident vascular cerebral, boli traumatice ale măduvei spinării, paralizie cerebrală, scleroză multiplă și alte nosologii.

În total, piloții ExoAtlet au parcurs peste 1.000.000 de pași în 2015-2017.

Rezultatele studiilor clinice rusești indică faptul că utilizarea exoscheletului ExoAtlet în procesul de reabilitare este sigură și eficientă. Reabilitarea duce la o creștere a toleranței și a activității fizice, o creștere a forței musculare, o creștere a stabilității mersului, o scădere a spasticității, o normalizare a tensiunii arteriale, o îmbunătățire a funcțiilor tractului gastrointestinal și a sistemului genito-urinar. Se observă modificări pozitive în starea psihologică a pacienților, în special o scădere a gradului de depresie severă. Aceste concluzii au fost făcute pe baza rezultatelor cursurilor de reabilitare de paisprezece zile pentru pacienții cu leziuni de șold.

Producția de exoschelet

Producția de exoschelete în Rusia și în lume este un pas mare către întâlnirea viitoarelor tehnologii care ajută și ușurează viața oamenilor care au nevoie de el. Există din ce în ce mai multe instituții medicale care sunt dotate cu echipamente moderne de reabilitare de înaltă clasă, care introduc noi tehnologii medicale în viața noastră și le fac realitate.

Antrenamentul exoscheletului este o tendință cheie în reabilitarea pacienților cu tulburări locomotorii din întreaga lume. Rezultatele sunt fenomenale! La 100% dintre pacienții cu paralizie completă a extremităților inferioare, ca urmare a antrenamentului zilnic timp de 2 ani, funcția motrică și-a revenit parțial.

Exoscheletul pentru persoanele cu dizabilități și capacitățile sale:

• Automers. Nu necesită cârje sau alte mijloace pentru a se stabiliza în timp ce vă țineți mâinile libere.
• Un exoschelet modern va ajuta chiar și persoanele cu leziuni complete ale măduvei spinării.
• Din cauza absenței necesității folosirii cârjelor, riscul de eventuale răni și entorse la nivelul articulației umărului este eliminat.
• Exoscheletul pentru picioare îți permite: să te ridici / să te așezi, să te întorci, să mergi cu spatele, să stai pe un picior, să urci pe scări, să mergi pe diferite suprafețe, chiar înclinate.
• Este foarte ușor de utilizat - toate funcțiile sunt activate cu un joystick. Un exoschelet acasă este pur și simplu de neînlocuit.
• Îl poți folosi toată ziua datorită bateriei detașabile de mare capacitate.
• Cu o greutate redusă, exoscheletul ExoAtlet are doar 23 de kilograme, poate rezista unui utilizator care cântărește până la 100 de kilograme și crește de la 1,60 la 1,90 metri.
• Sistemul de fixare confortabil nu provoacă niciun disconfort chiar dacă îl porți toată ziua.
• De asemenea, atunci când nu vă mișcați, ci doar stați în picioare, ExoAtlet nu irosește bateria.
• Acces la clădiri fără rampe, datorită capacității de a urca scările fără asistență.
• Acum nu sunteți limitat în activități: întâlnire cu prietenii, plimbare în aer curat, gătit - mâinile sunt acum întotdeauna libere!
• Adevăratul exoschelet ExoAtlet este atât de stabil încât poți sta pe un picior.
• Exoscheletul din viață face posibilă plimbarea cu prietenii și familia, munca, pictura, gătitul, curățarea sau îmbrățișarea cu persoana iubită.

Mod de aplicare

Exoscheletul ExoAtlet este cel mai recent instrument robotizat de mecanoterapie care interacționează cu mișcările din exoschelet cu noile tehnologii în neurofiziologie, cum ar fi diferite tipuri de stimulare electrică.

Sarcini motorii de bază practicate cu ExoAtlet:

1. Ridică-te din poziție șezând de pe un suport de diferite înălțimi
2. Așezați-vă dintr-o poziție în picioare
3. Păstrarea echilibrului
4. Mergeți pe loc cu viteze diferite
5. Mergeți în poziție verticală cu lungimi, înălțimi de pas și viteze diferite
6. Stop
7. Porniți meta și în timp ce mergeți
8. Urcarea și coborârea scărilor cu o balustradă pe partea dreaptă sau stângă

Contraindicații pentru exoscheletul ExoAtlet:

• Ramboza venoasă profundă
• Riscuri de modificări ale țesutului trofic
• Ulcere de presiune, răni în zona de atașare a exoscheletului
• contracturi pronunțate ale articulațiilor extremităților inferioare
• Hipertonicitate musculară severă (mai mult de 2 puncte pe MAS)
• Osteoporoză severă (scor T> 2,5)
• Flebotromboza extremităților inferioare
• Aritmie cardiacă, boli de inimă în stadiul de decompensare
• Hipotensiune arterială ortostatică, sindrom inflamator acut
• Deficiență cognitivă, emoțională severă
• Limitarea capacității de susținere a membrelor superioare
• Greutate > 100 kg.
• 150 cm.> Inaltime> 190 cm.

Echipamente medicale de reabilitare pentru centrele de reabilitare și pentru persoanele cu dizabilități

Costum de reabilitare ExoAtlet:

Costumul pentru exoschelet de reabilitare ExoAtlet este conceput pentru a permite unei persoane aflate într-un scaun cu rotile să stea și să meargă singură, fără ajutorul cârjelor sau plimbărilor. Mai simplu spus, este un exoschelet format din picioare mecanice. Mobilitatea costumului exoschelet oferă potențiale beneficii semnificative pentru persoanele cu dizabilități, atât în ​​ceea ce privește sănătatea, cât și calitatea vieții. Deplasarea într-un exoschelet este ca și cum ați merge pe motocicleta. Pentru a vă obișnui cu controalele, a reînvăța cum să echilibrați și a face primul pas va dura de la câteva ore la câteva zile de antrenament.

Caracteristicile cheie ale exoscheletului rusesc ExoAtlet:

1.8 modele de mișcare;
2. Autonomia bateriei / timp de funcționare: minim patru ore în regim de mers pe jos (timp de încărcare a bateriei de la 0% la 100% - 5 ore);
3. Funcții: menținerea în poziție verticală, mersul pe o suprafață plană, mersul pe loc, statul în picioare și aterizarea fără asistență;
4. Costumul exoschelet oferă o aliniere precisă a articulațiilor umane.
5. Unghiul de înclinare admisibil pentru mers pe o suprafață orizontală: ± 10 °;
6. Plăcile pentru picioare oferă stabilitate și ușurință în mișcare pe suprafețe plane.
7. Capacitatea de a controla mersul de la o cârjă „inteligentă” pentru un pacient și de la o tabletă pentru un medic;
8. Greutate: 23 kg fara ambalaj.
9. Mod de mers automat, în care se repetă modelul cel mai natural al mișcării umane.
10. Reglarea parametrilor pasului (lungime, ridicarea picioarelor și durata sprijinului, fazele de transfer) pentru a asigura un model confortabil;
11. Inițierea mersului din forța dezvoltată de pacient;
12. Măsurători silometrice pentru evaluarea succesului reabilitării pacientului;
13. Miostimulator încorporat;
14. Serviciu cloud pentru stocarea/planificarea și gestionarea instruirii pacienților.

Beneficii pentru sănătate:

1. Reducerea țesutului adipos.
2. Îmbunătățirea funcțiilor sistemului cardiorespirator.
3. Tensiunea arterială este normalizată.
4. Ventilația plămânilor este îmbunătățită.
5. Previne degenerarea musculara si osoasa.
6. Creste mobilitatea articulatiilor.
7. Îmbunătățirea funcționării sistemului digestiv.
8. Îmbunătățirea funcționării sistemului urinar.
9. Mersul pe jos este o condiție foarte importantă pentru buna funcționare a sistemelor și organelor interne ale omului. Astfel, reabilitarea exoscheletului promovează și îmbunătățirea pelvină. Exoscheletele moderne sunt de mare beneficiu pentru persoanele cu dizabilități.

Cumpărați un exoschelet în Moscova și în alte orașe ale Rusiei!

Acum este posibil să cumpărați un exoschelet pentru persoanele cu dizabilități în Rusia!
Puteți cumpăra un exoschelet în: Moscova, Sankt Petersburg, Volgograd, Krasnoyarsk, Ucraina, Kiev, Finlanda, Estonia, Riga, Letonia, Belarus, Kazahstan, Uzbekistan, Omsk, Samara, Ekaterinburg, Nijni Novgorod, Perm, Ufa, Voronezh, Kazan , Novosibirsk, Rostov pe Don, Chelyabinsk, Soci, Barnaul, Arhangelsk, Vladivostok, Vologda, Irkutsk, Kaliningrad, Kemerovo, Tomsk, Khabarovsk, Yaroslavl și în alte orașe din Rusia și cele mai apropiate țări CSI.

Costul exoscheletului este de 3.600.000 RUB.

Pentru toate întrebările dvs.:
Cât costă un exoschelet? De unde să cumpărați un exoschelet? De unde să comanzi un exoschelet?
Puteți obține răspunsuri la astfel de întrebări după ce ne scrieți prin poștă: [email protected]
După aceea, un angajat al centrului medical vă va contacta și vă va sfătui.

Prototip de exoschelet pentru armata RF 6 octombrie 2017

Nu, bineînțeles, cu tablete și smartphone-uri, ne pot înșela - nu vor face ceea ce îi arată președintelui. Se pot umfla chiar cu.

Dar, de obicei, militarii nu sunt înșelați și fac ceea ce au promis. Dar o vor face?

La forumul Army-2017, a fost prezentat un prototip al unui nou exoschelet al armatei numit Apărătorul viitorului. Se raportează că un astfel de exoschelet va deveni în viitor echipamentul soldaților, permițând îmbunătățirea parametrilor fizici ai luptător, rezistența sa și calitatea tragerii. Cu ajutorul unui astfel de exoschelet, personalul militar va fi protejat în mod fiabil de gloanțe și schije, în plus, vor putea transporta până la 150 kg de marfă.

„Warrior-3” include un exoschelet din titan care va crește forța fizică și rezistența, o armură solzoasă, o uniformă de camuflaj care se poate adapta la condițiile meteorologice, o cască blindată cu lanternă, afișaj și dispozitiv de viziune nocturnă, precum și pantofi cu senzori explozivi.

Împărțirea în generații a acestui echipament este destul de arbitrară. În loc să reflecte etape specifice legate de timp, reflectă un proces general de rafinare și îmbunătățire. Având în vedere că durata de viață a „Ratnikului” este de cinci ani, cu un astfel de interval ar trebui să așteptăm o actualizare, adică mai aproape de 2020.

Ce se va întâmpla în Ratnik-2 în viitorul apropiat?

În primul rând, sistemul de recunoaștere „prieten sau dușman” atât pentru vehiculele de luptă, cât și pentru soldați. Acest lucru vă va permite să evitați singuri focul prieten și, într-adevăr, să înțelegeți mai bine ce se întâmplă pe câmpul de luptă.

În al doilea rând, este posibil ca până la această oră să fie stabilită producția de cardiovizoare, anunțată la forumul Armata-2016. Acest dispozitiv permite înregistrarea în timp real a citirilor ECG, ritmului cardiac, mișcărilor respiratorii, temperaturii. Pe baza acestor date, comandantul poate avea o idee despre starea fizică și emoțională a soldaților săi.

În al treilea rând, timpul țesăturilor aramide se apropie de sfârșit și acestea sunt înlocuite cu polietilenă cu greutate moleculară mare, mai practică și mai durabilă.

Alexey Zakvasin

Primul exoschelet funcțional pentru soldați a fost creat în Rusia. Oleg Faustov, proiectantul șef al sistemului de susținere a vieții pentru echipamentele de luptă pentru personalul militar al JSC TsNIITOCHMASH, a declarat pentru RT că invenția va reduce semnificativ oboseala în timpul stresului. Exoscheletul a trecut deja teste în agențiile de aplicare a legii din Federația Rusă. Se presupune că va fi combinat cu echipamentul „Warrior” de a treia generație. RT și-a dat seama cum proiectul ar ajuta armata rusă.

• Mostre de ținute dezvoltate de TsNIITOCHMASH
• www.cniitm.ru

Primul pentru echipamente promițătoare „Ratnik-3”, prezentat, permite luptătorilor să transporte o încărcătură de până la 50 kg. Acest lucru a fost declarat într-un interviu acordat RT de către proiectantul șef al sistemului de susținere a vieții de echipamente de luptă pentru personalul militar al TsNIITOCHMASH JSC (Klimovsk) Oleg Faustov.

„Anul acesta am prezentat un exoschelet „de lucru” cu o cască și ochelari de protecție Ratnik care pot afișa o hartă a zonei. Acest model implementează acele funcții care erau anterior indisponibile... Luptătorul din exoschelet nu interferează cu nimic: poate să se așeze, să se întindă, să se ridice, să ia orice poziție”, a spus Faustov într-un interviu pentru RT.

Exoscheletul afișat pe forum este un dispozitiv mecanic articulat cu pârghie. Structurile de asistență înconjoară umerii, spatele și picioarele. Prototipul este realizat din CFRP, un material compozit extrem de durabil și ușor. În funcție de configurație, greutatea exoscheletului poate varia de la patru până la opt kilograme.

Faustov consideră că dispozitivul dezvoltat la TsNIITOCHMASH ar trebui să „ușoare viața unui soldat”. Designul este lipsit de electronică și este practic invizibil pentru soldat (așa-numitul „exoschelet pasiv”). Poate fi pus în decurs de un minut și desfășurat în 20 de secunde. Pentru a se adapta la exoschelet, un soldat are nevoie de două săptămâni de antrenament.

„Actualul exoschelet este conceput pentru sarcini specifice. Dacă un soldat trebuie să petreacă toată ziua în picioare, atunci, desigur, va avea nevoie de el. De exemplu, va fi cu siguranță la îndemână pentru sapatori, al căror costum de protecție uneori cântărește până la 80 kg ”, a menționat Faustov.

Specialistul a recunoscut că exoscheletul pentru „Warrior-3” nu este o invenție universală și, prin urmare, nu se va potrivi tuturor unităților Forțelor Armate RF. În special, designul nu permite militarului să facă mișcări bruște și să aterizeze.

„În viitorul apropiat, probabil că nu vom avea un exoschelet multifuncțional care să permită unui luptător să alerge, să sară cu parașuta sau să înoate. Când știința noastră „crește” și tehnologiile se îmbunătățesc, atunci va fi posibil să creăm un Iron Man, ca în celebrul film de la Hollywood”, a glumit Faustov.

Exoscheletul TSNIITOCHMASH a trecut deja testele experimentale în armata rusă și organele de afaceri interne. După cum a spus mai devreme directorul industrial al clusterului de armament Rostec, Serghei Abramov, prototipul a fost testat în „condiții de operațiuni militare reale”.

• O mostră de echipament pentru un soldat cu un exoschelet și o mașină silențioasă "Val"

„În același timp, se lucrează la un exoschelet activ (dotat cu electronică), al cărui prototip funcțional a fost creat și de dezvoltatorii Rostec. Acum se îmbunătățește. Este planificat să-l prezinte la una dintre următoarele expoziții”, a adăugat Abramov.

Potrivit acestuia, modelul actual va deveni parte integrantă a Ratnik-3. Lucrările de dezvoltare la echipamentele de a treia generație vor începe în 2019-2020. Exoscheletul va permite soldatului „să ignore practic o masă semnificativă de echipamente și arme atunci când execută misiuni de luptă pe termen lung”.

Asistent de neînlocuit

Lucrările asupra exoscheletului au loc în diferite țări ale lumii încă din anii 1960-1970. Experiența operațiunilor militare a demonstrat nevoia de militari în structurile auxiliare în timpul tranzițiilor lungi, marșurilor, asaltului și operațiunilor speciale.

După cum și-a amintit fostul comandant al trupelor sovietice din Afganistan, generalul locotenent Boris Gromov, pe terenul muntos, sergenții și ofițerii sovietici aveau 40-60 kg de muniție, echipament și provizii.

Tot pe subiect

Nou Kalashnikov, dronă Orion și portavion multifuncțional: ce a surprins forumul militar-tehnic al Armatei-2018

Forumul internațional militar-tehnic „Armata-2018” a început în parcul Patriot de lângă Moscova. Expoziția cuprinde aproximativ 750...

„Cu o greutate atât de mare și chiar și sub soarele arzător, nu toată lumea va putea pur și simplu să urce în vârf, darămite să se lupte după aceea. Prin urmare, comandanții s-au uitat uneori, după cum se spune, printre degete la faptul că unii soldați, înainte de a ieși la munte, au lăsat în cazarmă echipamente grele - armuri și căști”, spune Gromov.

Cu toate acestea, crearea unui exoschelet fiabil și confortabil a fost întârziată. Inginerii din Rusia și din țările occidentale s-au bazat pe luminarea armelor de calibru mic, muniției și echipamentelor. De asemenea, în ultimele decenii, s-a făcut o descoperire în îmbunătățirea mijloacelor de protecție (blinte și căști) și a echipamentului de luptă în general.

„Echipamentul modern, inclusiv același Ratnik, este incomparabil ca funcționalitate cu muniția din anii 1980. Cu toate acestea, ca și înainte, soldatul este supus unui stres fizic enorm. Nevoia de exoschelete nu a fost făcută nicăieri, ci a intrat din nou pe ordinea de zi ”, a spus expertul militar Yuri Knutov.

• Model conceptual al ținutei „Apărătorul viitorului” cu exoschelet

Potrivit acestuia, exoscheletul prezentat la Army-2018 are o serie de avantaje semnificative care vor simplifica cu adevărat îndeplinirea anumitor sarcini de către personalul militar.

„Concepția specialiștilor de la Klimovsk este destinată unităților de inginerie și personalului militar care trebuie să depășească obstacole, să poarte o sarcină grea - de exemplu, o pușcă cu lunetă, o mitralieră și muniție pentru ei. De asemenea, exoscheletul va deveni un asistent de neînlocuit în evacuarea răniților de pe câmpul de luptă”, a spus Knutov.

Cu toate acestea, expertul este convins că un soldat nu va putea participa la ostilități într-un exoschelet. În ciuda ușurinței și simplității aparente, designul restrânge mișcarea luptătorului.

„Acest lucru nu înseamnă că nu este nevoie să lucrăm la îmbunătățirea exoscheletului. Dimpotrivă, aceasta este o direcție extrem de promițătoare. Și nu am nicio îndoială că un exoschelet pentru luptă va apărea în Rusia în viitor. Doar că acum acest dispozitiv va fi util pentru îndeplinirea altor sarcini”, a spus Knutov.

• Militari în ținuta „Ratnik”.
• www.cniitm.ru

Interlocutorul RT consideră că dezvoltarea tehnologiilor exoscheletului ar trebui să aibă loc concomitent cu îmbunătățirea securității soldatului. Această abordare vă va permite să creați cel mai eficient echipament.

„În mod ideal, greutatea armurii ar trebui redusă la cinci kilograme. Trebuie îmbunătățit radical sistemul de susținere a vieții, care va putea transmite automat informații despre rănirea unui soldat și chiar va opri sângerarea. Toate acestea, desigur, în viitor, dar țara noastră se mișcă în această direcție ”, a subliniat Knutov.

În 2007, Ministerul Situațiilor de Urgență a contactat Institutul de Cercetare în Mecanică al Universității de Stat din Moscova. Departamentul de salvare avea nevoie de o unitate rusă pentru a facilita operațiunile de salvare - un exoschelet. Un design special pentru corpul uman, care vă permite să creșteți capacitățile corpului de mai multe ori. Datorită dezvoltării tehnologiilor moderne, această idee a scriitorilor de science-fiction supraom și-a găsit acum întruchiparea reală. Această direcție s-a dezvoltat activ în Occident în ultimii ani, iar inginerii ruși au decis să nu stea departe de aceste procese.

Un exoschelet este astăzi numit un sistem de cadru extern conceput pentru a spori forța musculară a unei persoane sau forța specială de ridicare a unui robot android. Inițial, această denumire a fost luată din biologie, în care însemna scheletul extern la nevertebrate. În viitor, această tehnologie ar trebui să elimine limitările fizice ale oamenilor, precum și diversele mecanisme.

În prezent, principala zonă de utilizare a exoscheletelor este dezvoltarea în interesul armatei. Principalul obiectiv al lucrării pe exoschelete este dezvoltarea unui prototip funcțional care ar putea îmbunătăți abilitățile fizice ale soldaților. În viitor, funcții similare pot fi utilizate, de exemplu, pentru scufundarea în adâncime sau zborul în spațiu, precum și în alte situații destul de dificile. Al doilea exemplu, nu mai puțin frecvent, de utilizare a exoscheletelor este asistența în reabilitarea pacienților cu leziuni ale sistemului musculo-scheletic. Un exemplu de astfel de dispozitiv este dispozitivul Honda Walking Assist. Trebuie remarcat faptul că dezvoltatorii ruși sunt și ei interesați de această direcție de dezvoltare.

Pe lângă Ministerul Situațiilor de Urgență, dezvoltatorii autohtoni au fost sprijiniți și de Ministerul Educației și Științei (alocarea de finanțare în valoare de 120 de milioane de ruble). În 2013, primul eșantion cântărind 50 kg și capabil să reziste la o sarcină maximă de până la 200 kg a fost prezentat la cel de-al 6-lea Salon Internațional de Siguranță Integrată. În același timp, dezvoltarea a primit o medalie de aur din mâinile lui Serghei Shoigu însuși și sarcina de a „finaliza” dispozitivul. Cu toate acestea, primul exoschelet creat în Rusia s-a dovedit a fi prea greoi și, de asemenea, cu o întârziere inacceptabilă a reacțiilor.

La fel ca costumul Iron Man din popularul film științifico-fantastic, dezvoltarea rusă „ExoAtlet” este capabilă să înzestreze o persoană cu un set de superputeri. Și deși este imposibil să zbori într-un astfel de costum, dezvoltatorii cred că cu ajutorul lui „poți muta munții”. Potrivit lui Pavel Komarov, cercetător la Institutul de Mecanică al Universității de Stat din Moscova, greutatea, care este atașată de structura portantă în partea de sus, trece prin balamaua din șold și pelvis prin picior în pământ. Într-o poziție statică, o persoană este complet eliberată de sarcină, nu simte că greutatea este ținută. Sarcina maximă pe care o poate suporta acest exoschelet acum este de 200 kg. În același timp, ținând o astfel de greutate, este puțin probabil ca o persoană să se poată mișca. Cu toate acestea, o persoană poate transporta o greutate de 70 sau chiar 100 kg cu acest exoschelet chiar și pe distanțe foarte mari.

Corespondenții LifeNews care au vizitat laboratorul au încercat singuri ExoAtlet. Cu o sarcină totală de 50 kg, greutatea sa nu este absolut resimțită de o persoană. În același timp, pentru a utiliza pe deplin această dezvoltare, o persoană trebuie să învețe cum să facă față forței de inerție, iar acest lucru se realizează printr-un antrenament constant. În principal, acest costum a fost creat pentru salvatorii ruși, unul dintre inițiatorii creării sale fiind Ministerul Situațiilor de Urgență. În același timp, oamenii de știință ruși s-au confruntat cu o sarcină destul de dificilă de a crea un costum durabil și, în același timp, destul de ușor.

Este necesar ca angajații EMERCOM să poată urca cu ușurință scările în zona accidentelor sau dezastrelor provocate de om, în timp ce cheltuiesc mai puțin oxigen, explică unul dintre aspectele utilizării ExoAtlet, Elena Pismennaya, care deține funcția de cercetător senior la Institutul de Mecanica la Universitatea de Stat din Moscova. Creatorii exoscheletului rusesc cred că posibilitățile de utilizare a acestui mecanism sunt aproape nelimitate.

În prezent, echipa de dezvoltare continuă să lucreze la îmbunătățirea proiectului, finalizând modelul în cooperare cu viitorii utilizatori și agenții specializate. Cu toate acestea, toate acestea sunt evoluții închise, în timp ce angajații institutului de cercetare au dorința de a lansa ceva pentru piața deschisă. Prin urmare, în viitorul apropiat, un nou exoschelet poate apărea deja într-o versiune medicală.

Aproape în paralel, un număr de membri ai echipei au avut în cap o idee care mergea dincolo de cercetare și dezvoltare - să își comercializeze produsul. Dintre toate opțiunile posibile de adaptare a exoscheletului pentru posibila sa lansare pe piața largă, cea mai inovatoare și mai profitabilă pentru ei a fost direcția medicală - reabilitarea pacienților. Ekaterina Bereziy, care a condus proiectul care s-a desprins din echipa principală în 2011, notează că dezvoltatorii nu au vrut să se oprească la nivel de desene și să renunțe la tot. O structură comercială numită „ExoAtlet” a fost creată special cu participarea specialiștilor de la Universitatea de Stat din Moscova și în baza unui contract guvernamental de la Ministerul Industriei și Comerțului. Ministerul Industriei și Comerțului a alocat 40 de milioane de ruble pentru dezvoltarea exoscheletului, în timp ce echipa care a plecat să facă afaceri nu pierde legătura cu colegii lor care lucrează la un ordin de apărare.

În domeniul medicinei, în special în domeniul reabilitării pacienților, exoscheletele sunt capabile să ofere un număr mare de oportunități acelor persoane care se deplasează acum cu ajutorul unui scaun cu rotile. În același timp, pot rezolva mai multe funcții diferite simultan: un produs - un înlocuitor pentru un scaun cu rotile, un simulator pentru persoanele cu boli ale sistemului musculo-scheletic care au nevoie de reabilitare, precum și un produs de reabilitare emoțională și socială - deoarece un persoana cu capacități fizice limitate are șansa de a începe să se miște în mod independent. El scapă de nevoia de a privi constant oamenii din jurul lui de jos în sus.

În prezent, obiectivele proiectului rusesc „ExoAtlet” sunt dezvoltarea primului exoschelet din țara noastră. Acest proiect se bazează pe dezvoltări inovatoare realizate de angajații Institutului de Cercetare în Mecanică al Universității de Stat din Moscova și care vizează extinderea capacităților fizice ale oamenilor. În prezent, proiectul se dezvoltă în două direcții: o modificare de salvare de urgență și un exoschelet medical.

Modificarea de salvare a exoscheletului a fost concepută pentru a rezolva sarcini care implică transportul de încărcături destul de grele pe o distanță lungă; poate fi folosită și în timpul operațiunilor antiteroriste și de eliminare a minelor. Pentru a elimina consecințele dezastrelor provocate de om și a dezastrelor naturale, pentru a demonta resturile rezultate, pentru a efectua operațiuni de stingere a incendiilor în condiții de alimentare limitată cu aer în aparatele de respirație ale pompierilor. Versiunea medicală, denumită ExoAtlet Med, este în curs de dezvoltare pentru a ajuta persoanele cu dizabilități. Poate fi folosit atât pentru reabilitarea medicală, cât și pentru reabilitarea socială a pacienților care suferă de tulburări musculo-scheletice. Un astfel de exoschelet este ideal pentru nevoile de terapie și reabilitare ale contingentului specializat de centre de reabilitare și spitale.

Adevărat, compania rusă ExoAtlet întârzie câțiva ani în această direcție, pregătindu-se să-și prezinte dezvoltarea medicală abia în 2017. Cu toate acestea, cele mai de succes versiuni medicale de exoschelete au ajuns deja la utilizatorul final: de la liderul ingineriei medicale a scheletului, compania americană Ekso Bionics și israelian Re Walk. În același timp, prototipul american este similar cu dezvoltarea rusă, iar compania însăși a ales o cale de dezvoltare similară, despărțindu-se la un moment dat de evoluțiile militare. Nu cu mult timp în urmă, Ekso Bionics a reușit să atragă investiții de aproximativ 20 de milioane de dolari în proiectul său.

În prezent, compania rusă „ExoAtlet” are 20 de angajați - designeri, ingineri, matematicieni, programatori, specialiști în domeniul teoriei controlului și neurointerfețelor, marketeri și manageri. Compania știe bine că acest proiect poate fi inclus în lista mijloacelor de reabilitare doar cu sprijinul statului. Dezvoltatorii ExoAtlet Med se așteaptă ca produsul lor să fie inclus în registrul oficial al mijloacelor tehnice de reabilitare (astazi includ scaune cu rotile, cârje, pe care persoanele cu dizabilități din programe speciale le pot obține gratuit sau cu o reducere substanțială).

În același timp, compania speră și să primească ordine guvernamentale. În total, statul a cheltuit 160 de milioane de ruble pentru dezvoltarea unui model de funcționare al exoscheletului rus în 2011-2014. Potrivit reprezentanților ExoAtlet, noul prototip va fi gata până la sfârșitul anului 2014. Și deja în 2015, medicii, parteneri ai proiectului, vor putea efectua studii preclinice ale noutății, iar dezvoltatorii vor începe să o perfecționeze pe baza primirii recomandărilor de la medici. Pentru următoarea etapă a lucrărilor la proiect, care va dura aproximativ cel puțin un an, dezvoltatorii au nevoie de aproximativ 137 de milioane de ruble în plus. S-a decis să se solicite suma necesară oficialilor ruși.

Până când produsul nu este gata pentru producția în masă, nu merită să vă puneți speranțe în fondurile private de capital de risc - riscurile sunt prea mari. Prin urmare, se plănuiește atragerea investitorilor privați către proiect abia în a doua etapă de lucru. Exoscheletul rus va trebui să intre în producție de serie în 2016-2017. Când un prototip de lucru este gata, va deveni în sfârșit clar care este produsul final al companiei, cum poate fi implementat și care sunt perspectivele ca noul produs să fie inclus în registrul mijloacelor tehnice de reabilitare a persoanelor cu dizabilități. . În acest moment produsul va deveni în sfârșit comercial și se va putea căuta investitori privați pentru el. De asemenea, dezvoltatorii se așteaptă să găsească un partener care să fie gata să construiască o fabrică pentru ei pentru piața în deschidere, descrie următorii pași Ekaterina Bereziy.

De fapt, în acest moment în Rusia pur și simplu nu există o piață pentru astfel de produse; aceasta trebuie încă creată. De asemenea, rămâne o întrebare deschisă dacă designerii ruși își vor putea aduce în minte creația. Echipa ExoAtlet trebuie să rezolve multe probleme care sunt în domenii conexe - să sincronizeze citirea impulsului și reacția mașinii, să rezolve problema creșterii încărcării bateriei, să continue să reducă volumul și greutatea produsului său, pentru a decide cum să elibereze mâinile utilizatorului. În același timp, această direcție câștigă putere în lume. Potrivit experților, doar piața europeană a exoscheletelor este deja estimată la 1,5 miliarde de euro. Tehnologiile care s-au dezvoltat până în prezent pot duce în sfârșit la o adevărată descoperire în construcția de exoschelete, iar Rusia poate avea șansa să țină pasul cu concurenții săi direcți în această cursă.

Surse de informare:
http://expert.ru/expert/2014/23/primerka-vneshnego-skeleta
http://www.exoatlet.ru
http://lifenews.ru/news/126090
http://robonovosti.ru/texnologii/1191-ekzoskelet.htm

Noile tehnologii moderne ne umplu viața cu invenții și gadgeturi uimitoare. În fiecare zi folosim aparate electrocasnice care înainte nu erau considerate altceva decât o fantezie. Internetul, smartphone-urile, mașinile pline cu senzori și un pilot automat - acestea sunt lucruri și fenomene care ne sunt familiare și care ne luminează viața. Se dovedește că progresul tehnologic al evoluției omenirii este condus de industria militară. De exemplu, cuptorul cu microunde a fost mai întâi disponibil armatei, iar apoi populația civilă a planetei a aflat despre el. Sateliții, computerele și multe altele au intrat în viața noastră. Un exoschelet militar va deveni în curând disponibil pentru noi.

Despre ce vorbim?

După ce au citit ultimul paragraf, mulți au fost surprinși sau chiar speriați de cuvântul „exoschelet”. Nu intrați în panică, să ne dăm seama și să decidem ce fel de „fiară” este aceasta și de ce este necesară.

Exoscheletul este cea mai recentă dezvoltare unică a oamenilor de știință într-un astfel de domeniu al științei precum biomecanica. Tehnologia este realizată sub forma unui sistem de schele extern, care este conceput pentru a spori puterea musculară a unui om sau a unui robot android. Acest termen a fost preluat din biologie. Înseamnă scheletul superficial la nevertebrate. O astfel de tehnologie va permite în viitor eliminarea limitărilor fizice din viața umană, precum și în utilizarea mecanismelor. Tehnologia militară și nevoile sale au depășit din nou toate așteptările. Ei spun că în 5-6 ani vor apărea echipamente speciale în Ministerul Apărării al Federației Ruse.

Ați înțeles și ați ghicit deja că dezvoltarea exoscheletelor este sfera de interese a Ministerului Apărării. La urma urmei, o astfel de dezvoltare va crește capacitățile și abilitățile fizice ale soldatului. În viitor, vor să aplice aceste tehnologii navelor spațiale, precum și mașinilor pentru scufundări la adâncimi extreme pentru cercetare.

Cum a început totul?

Exoscheletul militar a devenit obișnuit în lumea fanteziei. Am văzut astfel de dispozitive în jocuri video, filme și desene animate, dar aceste „costume” au apărut în dezvoltare nu cu mult timp în urmă. Prima a introdus lumea în tehnologia militară americană în anii 60 ai secolului XX. Dar era atât de greu și de mobilitate limitată, încât a fost necesar să se excludă posibilitatea de a-l folosi în practică. Companiile General Electric și United Stades Military au închis proiectul, care nu a obținut rezultate pozitive. Eșantioane care au fost aplicate cu succes au apărut recent. Exoscheletul fabricat rusesc s-a dovedit pozitiv. Costumele sunt dezvoltate și de alte țări: SUA, Israel, Japonia. Ce crezi, ce puteri concurează între ele în această dezvoltare? Până acum, dezvoltarea Statelor Unite și a Federației Ruse a fost onorată să poarte numele de „exoschelet militar”!

„Exosuit” astăzi

În diferite jocuri, există un exoschelet: „Stalker”, „Warface”, „Starcraft”, „Crisis” și altele. Dar, în realitate, aceste costume sunt doar în curs de dezvoltare. În țara noastră, această noutate este dezvoltată de Institutul de Cercetare în Mecanică al Universității de Stat din Moscova sub sigla ExoAtlet. În America, două vehicule sunt dezvoltate în paralel: infanteriei ușoare „Hulk” de la compania „Loked Martin” și multifuncționale grele „IxOS-2” de la producătorul „Raytheon”.

O cantitate mare de informații despre evoluții este închisă. Dar biomecanica umană din țara noastră vrea să lanseze un dispozitiv pentru piața liberă. Un schelet medical va veni în curând.

Exoschelet medical

Sistemele de fabricație rusă sunt planificate pentru a fi utilizate în medicină. Acest lucru va împuternici persoanele care sunt limitate în scaune cu rotile. Biomecanica umană încearcă să introducă astfel de dispozitive în procesul de reabilitare. Acestea vor îndeplini simultan mai multe funcții:

• înlocuitor de scaun cu rotile;
• simulator pentru persoanele cu boli ale sistemului musculo-scheletic;
• un mijloc de reabilitare socială și emoțională.

Proprietarul acestei tehnici va putea să se miște independent și chiar să scape de problema privirii „de jos în sus”.

Costum de salvare de urgență

Exoscheletul militar a fost conceput pentru a face față mai multor provocări:

• transfer de mărfuri foarte grele pentru o persoană pe distanțe lungi;
• deminarea zonei;
• participarea la operațiuni antiteroriste;
• eliminarea consecințelor dezastrelor provocate de om și ale dezastrelor naturale;
• analiza prăbușirilor și molozului;
• stingerea incendiilor atunci când alimentarea cu aer în aparatul de respirat al salvatorului este limitată etc.

Ce este un costum modern de supererou?

Exoscheletul producției rusești este executat sub forma unui cadru situat în spatele proprietarului. Există, de asemenea, două suporturi pentru un braț și un picior pe o parte a corpului. Dispozitivul nu are membre care să acționeze ca o mână. Dezvoltarea internă diferă de cea de peste mări. Aparatul nostru este de natură pasivă. Nu este echipat cu servo, adică mișcarea se realizează datorită forței mușchilor proprietarului dispozitivului.

Dar comunitatea mondială consideră că dezvoltarea noastră este mult mai promițătoare decât cea americană în ceea ce privește aplicarea în masă. „ExoAtlet” permite unui luptător să transporte o încărcătură cântărind aproximativ o sută de kilograme. Ideea este că greutatea de pe cadru este distribuită corect. O astfel de soluție reduce costul de producție al exoscheletelor de zeci de ori, ceea ce face posibilă echiparea unui număr mai mare de luptători.

Analog de peste mări

Un număr mare de electronice și baterii au fost integrate în dezvoltarea americană. Pe lângă faptul că sunt scumpe, modelele occidentale au o altă problemă - autonomia. Inginerii s-au asigurat că sistemul a funcționat timp de 72 de ore. Dar în curând se pune problema încărcării sau înlocuirii sursei de alimentare (bateria), pentru că în teren este foarte problematică, și uneori imposibilă!

Criticii au văzut o altă problemă cu American HALK. Ce ar trebui să facă un luptător dacă structura este descărcată și nu există nicio modalitate de a restabili resursa de energie? Designerii susțin că această situație nu este deloc o problemă. Acești roboți militari pot fi pliați cu ușurință, transformându-i într-un fel de rucsac. Dar un astfel de robot cântărește aproximativ 25 kg. Și ce ar trebui să facă apărătorul: să renunțe la o dezvoltare costisitoare sau să mai transporte încă 25 kg de greutate în exces, fără să socotească acele 100 kg de bagaje?

Mentenabilitatea HULC

În teren, fiabilitatea și posibilitatea reparării acestui echipament ridică și ele un număr mare de întrebări. Pentru echipamentele militare, acești parametri sunt foarte importanți. De exemplu, armele de calibru mic vor fi eficiente dacă rezistă la factori nefavorabili, iar soldatul le poate repara cu mijloace improvizate în timpul operațiunii. Nu se știe cum se va comporta electronica neprotejată a analogului american în condiții de îngheț sau praf. Pentru a invalida un soldat cu o astfel de „contrapție”, este suficient să împuști cu o armă de foc asupra unui element de construcție, alimentare sau hidraulic. Drept urmare, costumul super va deveni un balast greu. Nu există nicio modalitate de a repara așa ceva în domeniu din cauza complexității tehnologice crescute.

exoschelet rusesc

În versiunea casnică, nu există probleme cu sursa de alimentare. „ExoAtlet” nostru este limitat doar de capacitățile fizice ale luptătoarei. Dispozitivul nu ameliorează activitatea fizică a războinicului, dar îi permite să transporte până la 100 kg de echipament și arme. Dezvoltarea noastră nu poartă o sarcină, ajută o persoană să îndeplinească această funcție. Evoluțiile militare sunt unice. Inginerii au reușit ca „ExoAtlet” să aibă o masă de doar 12 kg. Acesta este unul dintre avantajele sale. Într-adevăr, într-o luptă, fiecare gram contează. Trebuie să înțelegem că excesul de greutate încetinește performanța unui luptător. Acest lucru afectează negativ eficiența războinicului. Iar ușurința acestui design este un plus evident.

Utilizarea militară a „ExoAtlet” se datorează și faptului că hidraulica și electronica sunt absente. Aparatul este o construcție metalică simplă și ușoară. La urma urmei, cu cât echipamentul este mai simplu, cu atât afectează mai puțini factori negativi, fie că este vorba de o defecțiune sau de condiții climatice dure. Reparațiile vor fi, de asemenea, mult mai ușoare. Dezvoltatorii noștri au creat un astfel de schelet în care practic nu există nimic de deteriorat. Și mecanica în luptă este mult mai ușor de restaurat decât electronica. Datorită acestor factori, dezvoltarea internă este mult mai fiabilă decât omologii occidentali.

Mai simplu spus, roboți militari simpli și economici vor apărea în curând în apărarea țării noastre. Între timp, inginerii occidentali de proiectare continuă să-și înțeleagă capetele. Ei trebuie să parcurgă o cale lungă de îmbunătățire și îmbunătățire a creației lor. HULC a participat recent la un test al armatei, dar, din păcate, rezultatele au fost dezamăgitoare. Prin urmare, tinerii militari ai Statelor Unite nu vor vedea în curând exosuitul pe umeri.

Istoria creării „ExoAtlet”

• 2011 - Oamenii de știință MSU au câștigat o licitație de la Ministerul Situațiilor de Urgență pentru dezvoltarea scheletului. În anii următori, echipa a creat dispozitive pasive și active. Pasivului nu se temea de foc, cântărea 12 kg și ducea greutăți de până la 100 kg. Cel activ îi permitea luptătoarei să ridice greutatea până la 200 kg.
• 2013 - O echipă de oameni de știință s-a separat pentru a dezvolta ExoAtlet în scopuri medicale. Motto-ul lor era că oamenii adevărați ar merge în exoschelete.

• 2014 - Institutul de Cercetare al Universității de Stat din Moscova primește premiul principal de la Startup Village. Echipa a devenit rezidentă în Skolkovo și a intrat, de asemenea, în primii cinci finaliști ai competiției Generația S și a evoluat la Jocurile Olimpice de la Soci la robotică. Apoi a avut loc o prezentare a dezvoltării din Singapore și negocieri cu specialistul șef în reabilitare al țării.
• 2015 - primele vânzări. Regiunea Arhangelsk a achiziționat 6 costume pentru cercetare și testare. În același an, a avut loc prima călătorie în Orientul Mijlociu. La X Venture Fair din Kazan, echipa a câștigat primul loc la nominalizarea high-tech.
• 2016 - ExoAtlet traversează Atlanticul și cucerește piețele americane și asiatice. Dezvoltatorii Skeleton se asociază în acest an cu o împușcătură de armă. Încep vânzările de dispozitive în Rusia, precum și studiile clinice serioase.

ExoAtlet acasă

„Atletul” nostru este proiectat în așa fel încât să reproducă pe deplin mersul proprietarului. Dar acest lucru nu înseamnă că procesul se va desfășura fără participarea proprietarului. Această mișcare poate fi comparată cu ciclismul. Persoana va trebui să se obișnuiască cu managementul. Cu un astfel de echipament, trebuie să reînveți cum să păstrezi echilibrul și să faci primii pași unul câte unul. Acest proces durează de la câteva ore la câteva zile. Procedura de învățare a controlului exoscheletului are loc în clinică, unde dispozitivul este ajustat la parametrii personali ai proprietarului:

• lățimea pelvisului;
• înălțimea spatelui;
• lungimea si proportia picioarelor.

Desigur, totul se desfășoară sub supravegherea unui medic care, înainte de fiecare antrenament, efectuează o verificare completă a corpului. În plus, pacientul are dreptul de a efectua antrenament și reabilitare la domiciliu, dar din nou sub supraveghere. Robotul înregistrează datele de telemetrie și le transmite centrului de monitorizare.

Dacă măduva spinării este rănită relativ recent, atunci există o șansă de a evita dizabilitatea. Dar acest „ora de aur” nu durează mult. Cu cât pacientul se ridică mai repede în picioare și face primul pas cu ajutorul ExoAtlet-ului, cu atât are mai multe șanse să-și restabilească funcțiile motorii și să revină la viața normală. Dar este important de reținut că procesul de reabilitare este diferit pentru fiecare și depinde de resursele de viață ale persoanei afectate.

În cazul pierderii complete a funcțiilor motorii, ExoAtlet va deveni un înlocuitor parțial pentru un scaun cu rotile. Trebuie înțeles că nu poți petrece zile în costum, deoarece acesta este un mijloc de reabilitare. Antrenamentul zilnic în costum va înlocui trei kinetoterapeuți deodată și va schimba fundamental calitatea vieții pacienților paralizați. Exoscheletul va ajuta oamenii să înceapă să meargă. Mersul pe jos va duce la faptul că ventilația plămânilor se va îmbunătăți semnificativ, tensiunea arterială va reveni la normal, mobilitatea articulațiilor va crește, infecțiile tractului urinar vor dispărea, nutriția organelor interne și a mușchilor va fi restabilită, iar funcția intestinală se va îmbunătăți. Toate acestea sunt un efect fiziologic.

Aspectele emoționale și psihologice din viața unei persoane cu dizabilități sunt la fel de importante. Persoanele paralizate care folosesc ExoAtlet au observat că starea lor de spirit și atitudinea față de lumea din jurul lor s-au îmbunătățit. Viața lor a început să se umple de culori, impresii pozitive și emoții. Au puteri noi. Acum sunt capabili să comunice în mod egal cu oamenii din jurul lor. Focul și pofta de viață apar în ochii piloților ExoAtlet. Ei spun că în spatele lor nu este electronică și o baterie, ci o pereche de aripi high-tech.

japonez HAL

În Țara Soarelui Răsare, biomecanica umană nu stă pe loc. Oamenii de știință de la Laboratorul Experimental Japonez au dezvoltat un membru auxiliar hibrid. Astăzi este folosit de persoanele cu dizabilități de pe insulă. Dezvoltarea și îmbunătățirea acestui costum a avut loc la Universitatea Tsukubin timp de 20 de ani! Astăzi, japonezii introduc în mod activ tehnologia HAL în medicină. Cyberdyne (deținătorul drepturilor asupra exoscheletului) a închiriat peste trei sute de exemplare. În 2013, invenția a primit un certificat de siguranță în utilizare. Acest fapt a deschis calea dispozitivului pe piața mondială și, de asemenea, a confirmat fiabilitatea acestuia.

Proprietarul modificării HAL-5 poate ridica și muta lucruri și obiecte care depășesc de cinci ori greutatea lor maximă în condiții naturale. O astfel de întorsătură în lumea tehnologiei și a roboților simplifică foarte mult munca salvatorilor și a lichidatorilor de diverse consecințe. Dar această modificare nu a fost încă implementată.

Concluzie

Am văzut anterior evoluții fantastice în filme. În jocuri am întâlnit un exoschelet („Stalker”), dar nici nu și-au putut imagina că în curând astfel de tehnologii vor deveni disponibile unei persoane obișnuite. În 2017 se desfășoară teste active în domeniul controlului costumului cu puterea gândirii. Oamenii noștri de știință sunt acum obligați să învețe sistemul de operare să citească instantaneu săpunul operatorului. Problemele autonomiei bateriei sunt rezolvate treptat, deoarece Ministerul Apărării al Federației Ruse intenționează să înceapă achiziționarea unor astfel de dispozitive încă din 2020. Nu putem decât să așteptăm mințile noastre strălucitoare la Institutul de Cercetare în Mecanică de la Universitatea de Stat din Moscova.

Astăzi, în Rusia nu există piață pentru produse similare. Încă trebuie să-l creăm. Întrebarea rămâne deschisă dacă inginerii și designerii își vor aduce descendenții la perfecțiune. Echipa internă a „ExoAtlet” va trebui să rezolve un număr mare de probleme dificile: sincronizarea citirii impulsurilor și răspunsul echipamentului, creșterea volumului bateriei, reducerea greutății acesteia și multe altele. Această direcție în lume câștigă amploare și devine din ce în ce mai populară. Concurenții sunt, de asemenea, în creștere, efectuând un număr mare de teste. Experții au estimat deja piața europeană a exoscheletelor la un miliard și jumătate de euro. Să le urăm dezvoltatorilor ruși mult noroc, succes creativ și următoarele descoperiri și descoperiri pe drumul lor creativ dificil!