Arméns exoskelett. Talos exoskelett - USA:s militära utveckling. Detta exoskelett är designat för patienter

Vad är ExoAtlets exoskelett och vad är dess pris?

ExoAtlet (EkzoAtlet) - en motoriserad exoskelettdräkt (exoskelettdräkt), som ger bipedal rörelse för personer som lider av förlamning av nedre extremiteter. ExoAtlet exoskelettet är tillgängligt för individuell användning hemma, på jobbet eller för andra dagliga uppgifter.

Detta exoskelett är designat för patienter:

• med följder av en stroke
• ryggmärgsskada
• multipel skleros

Exoskelettet för icke-vandrare som används i modern medicin är designat för rehabilitering av personer med fysiska funktionshinder till följd av ryggmärgsskador och misslyckade ryggmärgsoperationer.

Medicinska exoskelett Detta är ett stort steg inom medicin och vetenskap. Köp ett exoskelett billigt idag, det finns en sådan möjlighet! Vi presenterar en recension av det rysktillverkade ExoAtlet exoskelettet.

ExoAtlet är ett exoskelett för medicinsk och social rehabilitering

Exorehabilitering är en unik metod för neurorehabilitering som gör det möjligt att påskynda återhämtningen och förbättra livskvaliteten för patienter med konsekvenserna av stroke, traumatisk ryggmärgssjukdom, cerebral pares, multipel skleros och andra nosologier.

Mer än 1 000 000 steg togs totalt av ExoAtlet-piloter under 2015-2017.

Resultaten av ryska kliniska prövningar indikerar att användningen av ExoAtlets exoskelett i rehabiliteringsprocessen är säker och effektiv. Rehabilitering leder till ökad tolerans och fysisk aktivitet, ökad muskelstyrka, ökad gångstabilitet, minskning av spasticitet, normalisering av blodtrycket och en förbättring av funktionerna i mag-tarmkanalen och genitourinary system. Positiva förändringar noteras i patienters psykologiska status, i synnerhet en minskning av graden av svår depression. Dessa slutsatser baseras på resultaten av fjorton dagar långa rehabiliteringskurser för patienter med TBCI.

Produktion av exoskelett

Tillverkningen av exoskelett i Ryssland och i världen är ett stort steg mot att möta framtida teknologier som hjälper och gör livet lättare för människor som behöver det. Det finns fler och fler medicinska institutioner som är utrustade med modern högklassig rehabiliteringsutrustning som introducerar ny medicinsk teknik i våra liv och gör dem till verklighet.

Utbildning i exoskelett är en nyckeltrend inom rehabiliteringen av patienter med rörelsestörningar runt om i världen. Resultaten är fenomenala! Hos 100% av patienterna med fullständig förlamning av de nedre extremiteterna, som ett resultat av daglig träning i 2 år, återställdes motorfunktionen delvis.

Exoskelett för funktionshindrade och dess möjligheter:

• Självständig promenad. Kräver inga kryckor eller andra medel för stabilisering, samtidigt som händerna är fria.
• Ett modernt exoskelett kommer att hjälpa även personer med en fullständig ryggmärgsskada.
• På grund av frånvaron av behov av att använda kryckor elimineras risken för eventuella skador och stukningar i axelleden.
• Exoskelettet för ben gör att du kan: stå/sitta på huk, vända dig om, gå baklänges, stå på ett ben, gå i trappor, gå på olika, även lutande ytor.
• Den är väldigt enkel att styra - alla funktioner aktiveras med en joystick. Exoskelettet hemma är helt enkelt oersättligt.
• Du kan använda den hela dagen tack vare det avtagbara batteriet med hög kapacitet.
• Med en lätt vikt på endast 23 kilogram kan ExoAtlet exoskelettet stödja en användare som väger upp till 100 kilogram och med en höjd på 1,60 till 1,90 meter.
• Ett bekvämt fixeringssystem orsakar inget obehag även om du bär det hela dagen.
• Dessutom, när du inte rör dig, utan bara står, slösar inte ExoAtlet batterikraft.
• Tillgång till byggnader utan ramper, tack vare möjligheten att gå i trappor utan hjälp.
• Nu är du inte begränsad i dina aktiviteter: träffa vänner, gå i friska luften, laga mat - dina händer är nu alltid fria!
• Det riktiga ExoAtlet exoskelettet är så stabilt att du kan stå på ett ben.
• Exoskelettet i livet ger dig möjligheten att promenera med vänner och familj, jobba, måla, laga mat, städa eller krama din älskade.

Appliceringsmetod

ExoAtlet exoskelettet är det senaste robotmekanoterapiverktyget som ger den gemensamma interaktionen av rörelser i exoskelettet med nya teknologier inom området neurofysiologi, till exempel olika typer av elektrisk stimulering.

De huvudsakliga motoruppgifterna arbetade med ExoAtlet:

1. Res dig från sittande ställning från ett stöd av olika höjd
2. Sitt ner från stående position
3. Att hålla balansen
4. Gå på plats i olika hastigheter
5. Gå rakt med varierande steglängder, steghöjder och hastigheter
6. Sluta
7. Slå på meten och medan du går
8. Gåtrappor upp och ner med ledstång på höger eller vänster sida

Kontraindikationer för ExoAtlet exoskelett:

• Djup ventrombos
• Risker för trofiska vävnadsförändringar
• Liggsår, sår i området för exoskelettfästning
• uttalade kontrakturer av lederna i de nedre extremiteterna
• Uttalad muskelhypertonicitet (mer än 2 poäng enligt MAS)
• Svår osteoporos (T-poäng > 2,5)
• Flebotrombos i de nedre extremiteterna
• Hjärtarytmi, hjärtsjukdom i stadiet av dekompensation
• Ortostatisk hypotoni, akut inflammatoriskt syndrom
• Uttalade kognitiva, emotionella störningar
• Begränsning av stödförmågan hos de övre extremiteterna
• Vikt > 100 kg.
• 150 cm > höjd > 190 cm.

Rehabiliteringsmedicinsk utrustning för rehabiliteringscenter och för funktionshindrade

Rehabiliteringsdräkt ExoAtlet:

ExoAtlets rehabiliteringsexoskelettdräkt är designad för att låta en person i rullstol stå och gå självständigt, utan hjälp av kryckor eller rollator. Enkelt uttryckt är detta ett exoskelett gjord av mekaniska ben. Exoskelettdräktens rörlighet erbjuder betydande potentiella fördelar för personer med fysiska funktionshinder, både när det gäller hälsa och livskvalitet. Rörelse i ett exoskelett kan jämföras med att åka motorcykel. För att vänja dig vid kontrollerna, lär dig om hur du balanserar och ta ditt första steg, det kommer att ta från flera timmar till flera dagars träning.

Nyckelfunktioner hos det ryska exoskelettet ExoAtlet:

1. 8 rörelsemönster;
2. Autonomi / batteritid: minst fyra timmar i gångläge (batteriladdningstid från 0% till 100% - 5 timmar);
3. Funktioner: håll dig upprätt, gå på en plan yta, gå på plats, gå upp och ner utan hjälp;
4. Exoskelettdräkten ger exakt inriktning av mänskliga leder.
5. Tillåten lutningsvinkel för att gå på en horisontell yta: ±10°;
6. Benplattor ger stabilitet och enkel rörelse på plana ytor.
7. Förmågan att kontrollera gång från en "smart" krycka för patienten och från en tablett för läkaren;
8. Vikt: utan förpackning 23 kg.
9. Automatiskt gångläge, där det mest naturliga mönstret av mänsklig rörelse upprepas.
10. Ställa in parametrarna för steget (längd, benhöjd och stödets varaktighet, överföringsfaser) för att säkerställa ett bekvämt mönster;
11. Initiering av gång från den styrka som utvecklats av patienten;
12. Silometriska mätningar för att bedöma patientens rehabiliteringsframsteg;
13. Inbyggd muskelstimulator;
14. Molntjänst för lagring / planering och ledning av patientutbildning.

Positiva hälsoeffekter:

1. Reduktion av fettvävnad.
2. Förbättring av kardiorespiratoriska systemets funktioner.
3. Blodtrycket normaliseras.
4. Förbättrar ventilationen i lungorna.
5. Degeneration av muskel- och benvävnad förhindras.
6. Ökar ledrörligheten.
7. Förbättra matsmältningssystemets funktion.
8. Förbättra urinvägarnas funktion.
9. Att gå är en mycket viktig förutsättning för att inre system och mänskliga organ ska fungera korrekt. Således bidrar rehabilitering med hjälp av ett exoskelett också till förbättringar i bäckenorganen. Moderna exoskelett är till stor nytta för funktionshindrade.

Köp ett exoskelett i Moskva och andra ryska städer!

Det är nu möjligt att köpa ett exoskelett för funktionshindrade i Ryssland!
Du kan köpa ett exoskelett i: Moskva, St. Petersburg, Volgograd, Krasnoyarsk, Ukraina, Kiev, Finland, Estland, Riga, Lettland, Vitryssland, Kazakstan, Uzbekistan, Omsk, Samara, Jekaterinburg, Nizhny Novgorod, Perm, Ufa, Voronezh, Kazan, Novosibirsk, Rostov-on-Don, Chelyabinsk, Sochi, Barnaul, Archangelsk, Vladivostok, Vologda, Irkutsk, Kaliningrad, Kemerovo, Tomsk, Khabarovsk, Yaroslavl och andra städer i Ryssland och angränsande OSS-länder.

Kostnaden för exoskelettet är 3 600 000 miljoner rubel.

För alla dina frågor:
Hur mycket kostar ett exoskelett? Var kan man köpa ett exoskelett? Var kan man beställa ett exoskelett?
Du kan få svar på sådana frågor efter att du skrivit till oss via e-post: [e-postskyddad]
Därefter kommer en anställd på vårdcentralen att kontakta dig och ge råd.

Exoskelett prototyp för rysk militär 6 oktober 2017

Nej, det är klart att med surfplattor och smartphones kan de lura oss - de kommer inte att göra vad de visar presidenten. De kan till och med blåsa upp med.

Men militären blir vanligtvis inte lurad och de gör vad de lovat. Men kommer de att göra detta?

På Army-2017-forumet presenterades en prototyp av ett nytt arméexoskelett, som kallas Framtidens försvarare. Det rapporteras att ett sådant exoskelett kommer att bli soldaternas utrustning i framtiden, vilket gör det möjligt att förbättra fighters fysiska parametrar, hans uthållighet och kvaliteten på skjutningen. Med hjälp av ett sådant exoskelett kommer militär personal att på ett tillförlitligt sätt skyddas från kulor och splitter, dessutom kommer de att kunna bära upp till 150 kg last

Ratnik-3 innehåller ett exoskelett av titan som kommer att öka fysisk styrka och uthållighet, fjällande kroppsrustning, en kamouflageuniform som kan anpassa sig till väderförhållanden, en bepansrad hjälm med ficklampa, en display och en mörkerseende, samt skor med explosivt material. sensorer.

Uppdelningen i generationer av denna utrustning är ganska godtycklig. Snarare återspeglar det inte specifika milstolpar med hänvisning till tid, utan en allmän process av förfining och förbättring. Med tanke på att livslängden för "Warrior" är fem år, med ett sådant intervall bör vi vänta på uppdateringen, det vill säga närmare 2020.

Vad kommer att hända i Ratnik-2 inom en snar framtid?

För det första igenkänningssystemet "vän eller fiende" för både stridsfordon och soldater. Detta gör att du kan undvika vänlig eld på egen hand och i allmänhet bättre förstå vad som händer på slagfältet.

För det andra är det möjligt att produktionen av cardiovisors som tillkännagavs vid Army-2016-forumet kommer att lanseras vid det här laget. Denna enhet låter dig ta EKG-avläsningar i realtid, hjärtfrekvens, andningsrörelser, temperatur. Baserat på dessa data kan befälhavaren ha en uppfattning om det fysiska och känslomässiga tillståndet hos sina soldater.

För det tredje, tiden för aramidtyger går mot sitt slut och de ersätts av mer praktisk och hållbar polyeten med hög molekylvikt.

Alexey Zakvasin

Ryssland har skapat det första fungerande exoskelettet för soldater. Som Oleg Faustov, chefsdesigner för livsuppehållande system för stridsutrustning för militär personal från JSC TsNIITOCHMASH, sa till RT, kommer uppfinningen att avsevärt minska trötthet under belastning. Exoskelettet har redan testats i Ryska federationens brottsbekämpande myndigheter. Det antas att det kommer att kombineras med tredje generationens Ratnik-utrustning. Hur designen kommer att hjälpa den ryska militären, fick RT veta.

• Prover på kläder utvecklade av TsNIItochmash
• www.cniitm.ru

Den första för den lovande utrustningen "Warrior-3", som presenteras, tillåter fighters att bära en last på upp till 50 kg. Detta konstaterades i en intervju med RT av Oleg Faustov, chefsdesigner för livsuppehållande system för stridsutrustning för militär personal från TSNIITOCHMASH JSC (Klimovsk).

"I år presenterade vi ett "fungerande" exoskelett med en hjälm och "Warrior"-glasögon som kan visa en karta över området. Den här modellen implementerar de funktioner som tidigare inte var tillgängliga ... Ingenting stör en fighter i ett exoskelett: han kan sitta ner, ligga ner, stå upp, ta vilken position som helst, "sa Faustov i en intervju med RT.

Exoskelettet som visas på forumet är en hävstångsledd mekanisk anordning. Hjälpstrukturer omger axlar, rygg och ben. Prototypen är gjord av kolfiber, ett extremt starkt och lätt kompositmaterial. Beroende på konfigurationen kan exoskelettets vikt variera från fyra till åtta kilo.

Enligt Faustov borde enheten som utvecklats vid TSNIITOCHMASH avsevärt "göra livet för en soldat lättare." Designen saknar elektronik och är nästan osynlig på fightern (det så kallade "passiva exoskelettet"). Den sätts på inom en minut och lossas på 20 sekunder. För att anpassa sig till exoskelettet behöver en soldat två veckors träning.

"Det nuvarande exoskelettet är designat för specifika uppgifter. Om en soldat måste tillbringa hela dagen på fötterna, så kommer han naturligtvis att behöva det. Till exempel kommer det definitivt att vara praktiskt för sappers, vars skyddsdräkt ibland väger upp till 80 kg”, sa Faustov.

Specialisten medgav att exoskelettet för Ratnik-3 inte är en universell uppfinning och därför inte kommer att passa alla enheter i de ryska väpnade styrkorna. I synnerhet tillåter designen inte soldaten att göra plötsliga rörelser och hoppa fallskärm.

"Inom en snar framtid kommer vi förmodligen inte att ha ett multifunktionellt exoskelett som gör att en fighter kan springa, hoppa fallskärm eller simma. När vår vetenskap "växer upp" och tekniken förbättras, kommer det att vara möjligt att skapa Iron Man, som i den berömda Hollywood-filmen, "skämtade Faustov.

TSNIITOCHMASH exoskelettet har redan klarat experimentella tester i den ryska armén och organ för inrikes angelägenheter. Som Sergey Abramov, industriell chef för Rostec vapenkluster, sa tidigare, testades prototypen under "riktiga stridsförhållanden".

• Ett prov på en fighters utrustning med ett exoskelett och en tyst maskingevär "Val"

"Samtidigt pågår också arbete med ett aktivt exoskelett (utrustat med elektronik), vars nuvarande prototyp också skapades av Rostec-utvecklare. Nu förbättras han. Det är planerat att presentera det på en av de kommande utställningarna”, tillade Abramov.

Enligt honom kommer den nuvarande modellen att bli en integrerad del av "Warrior-3". Utvecklingsarbetet med tredje generationens utrustning startar 2019-2020. Exoskelettet kommer att tillåta soldaten "praktiskt taget inte att lägga märke till en betydande mängd utrustning och vapen när han utför långvariga stridsuppdrag."

En oumbärlig assistent

Arbete med exoskelettet har utförts i olika länder i världen sedan 1960- och 1970-talen. Erfarenheterna av stridsoperationer har visat behovet av militärer i hjälpstrukturer under långa övergångar, marscher, anfall och specialoperationer.

Som den tidigare befälhavaren för de sovjetiska trupperna i Afghanistan, generallöjtnant Boris Gromov, påminde sig, i bergig terräng hade sovjetiska sergeanter och officerare vardera 40-60 kg ammunition, utrustning och proviant.

Också på ämnet

Ny Kalashnikov, Orion drönare och multipurpose hangarfartyg: vad överraskade det militärtekniska forumet "Army-2018"

Det internationella militärtekniska forumet "Army-2018" började sitt arbete i parken "Patriot" nära Moskva. Utställningen omfattar cirka 750...

"Med en sådan enorm vikt, och även under den gassande solen, kan inte alla bara klättra till toppen, än mindre ta kampen efter det. Därför såg befälhavarna ibland, som de säger, genom sina fingrar att några soldater lämnade tung utrustning i barackerna innan de gick ut i bergen - kroppsrustningar och hjälmar, säger Gromov.

Men skapandet av ett pålitligt och bekvämt exoskelett försenades. Ingenjörerna i Ryssland och västerländska länder har förlitat sig på lätta handeldvapen, ammunition och utrustning. Under de senaste decennierna har också ett genombrott gjorts när det gäller att förbättra skyddsmedlen (kroppsskydd och hjälmar) och stridsutrustning i allmänhet.

"Modern utrustning, inklusive samma "Warrior", är ojämförlig i funktionalitet med ammunitionen på 1980-talet. Men som tidigare upplever soldaten en enorm fysisk belastning. Behovet av exoskelett gjordes inte någonstans, utan dök upp på agendan igen, säger militärexperten Yuri Knutov.

• Konceptuell modell av outfiten "Defender of the Future" med ett exoskelett

Enligt honom har exoskelettet som presenterades vid Army-2018 ett antal betydande fördelar som verkligen kommer att förenkla utförandet av vissa uppgifter av militär personal.

"Utbildningen av Klimov-specialister är avsedd för ingenjörsenheter och militär personal som måste övervinna hinder, bära tunga laster - till exempel ett prickskyttegevär, maskingevär och ammunition för dem. Exoskelettet kommer också att bli en oumbärlig assistent vid evakueringen av de sårade från slagfältet, säger Knutov.

Experten är dock övertygad om att en soldat inte kommer att kunna delta i fientligheter i ett exoskelett. Trots den uppenbara lättheten och enkelheten begränsar designen fighters rörelse.

"Detta betyder inte att det inte finns något behov av att arbeta med att förbättra exoskelettet. Tvärtom är detta en extremt lovande riktning. Och jag tvivlar inte på att det i framtiden kommer att finnas ett exoskelett för strid i Ryssland. Det är bara det att nu kommer den här enheten att vara användbar för att utföra andra uppgifter, säger Knutov.

• Soldater i outfiten "Warrior"
• www.cniitm.ru

RTs samtalspartner anser att utvecklingen av exoskelettteknologier bör ske samtidigt med förbättringen av soldatens säkerhet. Detta tillvägagångssätt låter dig skapa den mest effektiva utrustningen.

"Helst borde vikten på kroppsskydd minskas till fem kilo. Det livsuppehållande systemet bör förbättras radikalt, vilket kommer att automatiskt kunna överföra information om den skadade soldaten och till och med stoppa blödningen. Allt detta är naturligtvis i framtiden, men vårt land rör sig i den här riktningen, " betonade Knutov.

2007 ansökte ministeriet för nödsituationer till forskningsinstitutet för mekanik vid Moscow State University. Räddningsavdelningen behövde en rysk enhet för att underlätta akuta räddningsinsatser – ett exoskelett. En speciell design för människokroppen, så att du kan öka kroppens kapacitet flera gånger. Tack vare utvecklingen av modern teknik har denna idé av science fiction-författare om superman nu hittat sin verkliga förkroppsligande. Denna riktning har aktivt utvecklats i väst under de senaste åren, och ryska ingenjörer bestämde sig för att inte hålla sig borta från dessa processer.

Ett exoskelett kallas idag ett externt ramsystem utformat för att förbättra muskelstyrkan hos en person eller den speciella lyftkraften hos en androidrobot. Ursprungligen togs denna beteckning från biologin, där den betydde det yttre skelettet hos ryggradslösa djur. Denna teknik bör i framtiden eliminera människors fysiska begränsningar, såväl som olika mekanismer.

För närvarande är det huvudsakliga användningsområdet för exoskelett utveckling i militärens intresse. Huvudinriktningen för arbetet med exoskelett är utvecklingen av en fungerande prototyp som kan förbättra soldaternas fysiska förmågor. I framtiden kan liknande funktioner användas, till exempel för djupdykning eller rymdflyg, samt i andra ganska svåra situationer. Det andra, inte mindre vanliga, exemplet på användning av exoskelett är att hjälpa till med rehabilitering av patienter med lesioner i muskuloskeletala systemet. Ett exempel på en sådan enhet är exoskelettet Honda Walking Assist Device. Det bör noteras att ryska utvecklare också är intresserade av denna utvecklingsriktning.

Förutom ministeriet för nödsituationer, stöddes även inhemska utvecklare av ministeriet för utbildning och vetenskap (tilldelning av medel till ett belopp av 120 miljoner rubel). 2013 presenterades det första provet, som vägde 50 kg och klarar en maximal belastning på upp till 200 kg, som en del av den sjätte internationella integrerade säkerhetssalongen. Samtidigt fick utvecklingen en guldmedalj från händerna på Sergei Shoigu själv och uppgiften att "slutföra" enheten. Ändå visade det sig att det första exoskelettet som skapades i Ryssland var för skrymmande, liksom med en oacceptabel fördröjning av reaktionerna.

Liksom Iron Man-kostymen från den populära sci-fi-filmen kan den ryska utvecklingen ExoAtlet förse en person med en uppsättning superkrafter. Och även om det är omöjligt att flyga i en sådan kostym, tror utvecklarna att med dess hjälp "kan du flytta berg." Enligt Pavel Komarov, en forskare vid Institute of Mechanics vid Moscow State University, går vikten, som är fixerad på den bärande strukturen upptill, genom gångjärnet i låret och bäckenet genom benet ner i marken. I en statisk position frigörs en person helt från belastningen, han känner inte att vikten hålls. Den maximala belastningen som detta exoskelett nu tål är 200 kg. Samtidigt, med en sådan vikt, är det osannolikt att en person kan röra sig. Men en person kan bära en vikt på 70 eller till och med 100 kg med hjälp av detta exoskelett även över mycket långa avstånd.

LifeNews-korrespondenter som besökte laboratoriet provade på ExoAtlet själva. Med en total belastning på 50 kg känns dess tyngd absolut inte av en person. Samtidigt, för att fullt ut använda denna utveckling, måste en person lära sig att hantera tröghetskraften, och detta uppnås genom konstant träning. Denna kostym skapades främst för ryska räddare, en av initiativtagarna till dess skapelse är ministeriet för nödsituationer. Samtidigt stod ryska forskare inför en ganska svår uppgift att skapa en hållbar och samtidigt ganska lätt kostym.

Det är nödvändigt att anställda vid ministeriet för nödsituationer lätt kan klättra i trappor i området för olyckor eller katastrofer som orsakats av människor, samtidigt som de spenderar mindre syre, förklarar en av aspekterna av att använda ExoAtlet Elena Pismenny, som innehar positionen som senior forskare vid Institutet för mekanik vid Moscow State University. Skaparna av det ryska exoskelettet tror att möjligheterna att använda denna mekanism är nästan obegränsade.

För närvarande fortsätter utvecklingsteamet att arbeta med att förbättra sitt projekt, färdigställa modellen i samarbete med framtida användare och relevanta avdelningar. Allt detta är dock slutna utvecklingar, medan anställda vid forskningsinstituten har en önskan om att släppa något för den öppna marknaden. Därför, inom en snar framtid, kan ett nytt exoskelett dyka upp i den medicinska versionen.

Nästan samtidigt hade ett antal teammedlemmar en idé i sina huvuden som gick utöver FoU – att kommersialisera sin produkt. Av alla möjliga alternativ för att anpassa exoskelettet för dess möjliga lansering på en bred marknad, verkade det mest genombrott och lönsamma för dem vara den medicinska riktningen - rehabiliteringen av patienter. Ekaterina Bereziy, som ledde projektet som spred sig från huvudteamet redan 2011, konstaterar att utvecklarna inte ville stanna på ritningsnivån och överge det hela. En kommersiell struktur skapades speciellt, kallad "ExoAtlet" med deltagande av specialister från Moscow State University och under ett statligt kontrakt från industri- och handelsministeriet. Ministeriet för industri och handel tilldelade 40 miljoner rubel för utvecklingen av exoskelettet, medan teamet som lämnade för att göra affärer inte tappar kontakten med sina kollegor som arbetar med en försvarsorder.

Inom medicinområdet, särskilt inom området rehabilitering av patienter, kan exoskelett ge många möjligheter till de människor som nu rör sig med hjälp av en rullstol. Samtidigt kan de lösa flera olika funktioner samtidigt: en produkt - ett substitut för en rullstol, en simulator för personer med sjukdomar i rörelseapparaten som behöver rehabilitering, samt en emotionell och social rehabiliteringsprodukt - eftersom en person som är begränsad i sina fysiska förmågor får en chans att börja röra sig självständigt. Han gör sig av med behovet av att hela tiden titta på människorna omkring sig nerifrån och upp.

För närvarande är målen för det ryska ExoAtlet-projektet att utveckla det första exoskelettet i vårt land. Grunden för detta projekt är innovativa utvecklingar gjorda av anställda vid Research Institute of Mechanics vid Moscow State University och syftar till att utöka människors fysiska förmåga. För närvarande utvecklas projektet i två riktningar: akutmodifiering och medicinsk exoskelett.

Räddningsmodifieringen av exoskelettet utformades för att lösa uppgifter som åtföljs av att bära tillräckligt tunga laster över en lång sträcka; den kan också användas under antiterroristoperationer och minröjning. Att eliminera konsekvenserna av katastrofer och naturkatastrofer som orsakats av människor, att rensa de resulterande blockeringarna, att utföra brandsläckningsoperationer under förhållanden med begränsad lufttillförsel i brandmäns andningsapparat. En medicinsk version, kallad ExoAtlet Med, utvecklas för att hjälpa personer med fysiska funktionsnedsättningar. Den kan användas för både medicinsk och social rehabilitering av patienter som lider av störningar i rörelseapparaten. Ett sådant exoskelett är idealiskt för behoven av terapi och rehabilitering av den specialiserade kontingenten av rehabiliteringscenter och sjukhus.

Det är sant att i denna riktning är det ryska företaget ExoAtlet flera år försenat och förbereder sig på att presentera sin medicinska utveckling först 2017. De mest framgångsrika medicinska versionerna av exoskelett har dock redan nått slutanvändaren: från ledaren för den medicinska skelettindustrin, det amerikanska företaget Ekso Bionics och det israeliska Re Walk. Samtidigt liknar den amerikanska prototypen den ryska utvecklingen, och företaget självt har valt en liknande utvecklingsväg och skiljer sig från militär utveckling vid en tidpunkt. För inte så länge sedan lyckades Ekso Bionics attrahera cirka 20 miljoner dollar i investeringar för sitt projekt.

För närvarande sysselsätter det ryska företaget ExoAtlet 20 personer - designers, ingenjörer, matematiker, programmerare, specialister inom kontrollteori och neurala gränssnitt, marknadsförare och chefer. Företaget är väl medvetet om att detta projekt endast kan inkluderas i listan över rehabiliteringsanläggningar med stöd av staten. Utvecklarna av ExoAtlet Med förväntar sig att deras produkt ska ingå i det officiella registret över teknisk rehabiliteringsutrustning (idag inkluderar den rullstolar, kryckor, som personer med funktionsnedsättning kan få gratis eller till en betydande rabatt under speciella program).

Samtidigt hoppas företaget få statliga order. Totalt spenderade staten 160 miljoner rubel för utvecklingen av en fungerande modell av det ryska exoskelettet 2011-2014. Enligt ExoAtlet-representanter kommer den nya prototypen att vara klar i slutet av 2014. Och redan 2015 kommer läkare, partner i projektet, att kunna genomföra prekliniska prövningar av nyheten, och utvecklarna kommer att börja förfina den baserat på rekommendationer från läkare. För nästa steg i arbetet med projektet, som kommer att pågå i minst ett år, behöver utvecklarna cirka 137 miljoner rubel mer. Det beslutades att ansöka om det nödvändiga beloppet till ryska tjänstemän.

Tills produkten är redo att lanseras i massproduktion är det inte värt att sätta dina förhoppningar på privata riskfonder – riskerna är för stora. Därför är det planerat att locka privata investerare till projektet först i det andra skedet av arbetet. Det ryska exoskelettet kommer att behöva gå i massproduktion 2016-2017. När en fungerande prototyp är klar kommer det att bli helt klart vad företagets slutprodukt är, hur den kan implementeras och vilka utsikter det finns för att nyheten kommer in i registret över tekniska medel för rehabilitering av funktionshindrade. Det är i detta ögonblick som produkten äntligen kommer att bli kommersiell och det kommer att vara möjligt att leta efter privata investerare för den. Utvecklarna förväntar sig också att hitta en partner som kommer att vara redo att bygga en anläggning åt dem för den öppna marknaden, beskriver Ekaterina Bereziy nästa steg.

Faktum är att det för tillfället helt enkelt inte finns någon marknad för sådana produkter i Ryssland, den har ännu inte skapats. Det är också fortfarande en öppen fråga om ryska designers kommer att kunna föra tankarna till deras avkomma. ExoAtlet-teamet måste lösa många problem som finns inom relaterade områden - att synkronisera avläsningen av impulsen och maskinens reaktion, för att lösa problemet med att öka batteriladdningen, att fortsätta minska volymen och vikten av sin produkt, för att bestämma hur man ska frigöra användarens händer. Samtidigt tar denna riktning fart i världen. Enligt experter uppskattas enbart den europeiska exoskelettmarknaden redan till 1,5 miljarder euro. Teknikerna som har utvecklats idag kan äntligen leda till ett verkligt genombrott inom området för exoskelettkonstruktion, och Ryssland kan ha en chans att hänga med sina direkta konkurrenter i detta lopp.

Informationskällor:
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

Ny modern teknik fyller våra liv med fantastiska uppfinningar och prylar. Varje dag använder vi hushållsapparater som tidigare inte ansågs vara något annat än science fiction. Internet, smartphones, bilar fyllda med sensorer och autopilot – det är saker och fenomen som är bekanta för oss och som lyser upp våra liv. Det visar sig att militärindustrin driver den tekniska utvecklingen av mänsklighetens utveckling. Till exempel var en mikrovågsugn först tillgänglig för militären, och sedan fick civilbefolkningen på planeten lära sig om det. Satelliter, datorer och mycket mer har kommit in i våra liv. Ett militärt exoskelett kommer snart att bli tillgängligt för oss.

Vad pratar vi om?

Efter att ha läst sista stycket blev många förvånade eller till och med skrämda av ordet "exoskeleton". Få inte panik, låt oss ta reda på det och bestämma vilken typ av "odjur" detta är och varför det behövs.

Exoskelettet är den senaste unika utvecklingen av forskare inom ett sådant vetenskapsområde som biomekanik. Tekniken är gjord i form av ett externt ramsystem, som är designat för att förbättra muskelstyrkan hos en mänsklig eller androidrobot. Denna term togs från biologi. Det betyder det ytliga skelettet i ryggradslösa organismer. Sådan teknik i framtiden kommer att eliminera fysiska begränsningar i mänskligt liv, såväl som i användningen av mekanismer. Militär teknik och deras behov överträffade återigen alla förväntningar. De säger att specialutrustning kommer att dyka upp i Ryska federationens försvarsministerium om 5-6 år.

Du har redan förstått och gissat att utvecklingen av exoskelett är försvarsministeriets intressesfär. När allt kommer omkring kommer en sådan utveckling att öka en soldats förmågor och fysiska förmågor. I framtiden vill dessa tekniker användas på rymdfarkoster, såväl som i maskiner för dykning till extrema djup för forskning.

Var började det hela?

Det militära exoskelettet har blivit vanligt i en fantasivärld. Vi har sett sådana enheter i videospel, filmer och tecknade filmer, men dessa "kostymer" har dykt upp i utveckling för inte så länge sedan. Den allra första introducerades till världen av amerikansk militärteknologi på 60-talet av 1900-talet. Men det var så tungt och begränsad rörlighet att det var nödvändigt att utesluta möjligheten att den skulle användas i praktiken. General Electric och United Stades Military företag stängde projektet, vilket inte gav några positiva resultat. Prover som tillämpas framgångsrikt har dykt upp nyligen. Ett rysktillverkat exoskelett har visat sig vara positivt. Andra länder utvecklar också kostymer: USA, Israel, Japan. Vad tror du, vilka krafter konkurrerar med varandra i denna utveckling? Äran att bära namnet "militärt exoskelett" har hittills tilldelats utvecklingen av USA och Ryska federationen!

"Exosuit" idag

I olika spel finns ett exoskelett: "Stalker", "Warface", "Starcraft", "Crysis" och andra. Men i verkligheten är dessa kostymer bara under utveckling. I vårt land utvecklas denna nyhet av Research Institute of Mechanics vid Moscow State University under ExoAtlet-logotypen. I Amerika utvecklas två fordon parallellt: lättviktsinfanteriet "Hulk" från företaget "Locked Martin" och den tunga multifunktionella "XOS-2" från tillverkaren "Raytheon".

En stor mängd information om utvecklingen är stängd. Men mänsklig biomekanik i vårt land vill släppa en enhet för den öppna marknaden. Medicinskt skelett kommer snart.

Medicinskt exoskelett

Rysktillverkade system är planerade att användas inom medicin. Detta kommer att ge människor som sitter i rullstol. Mänsklig biomekanik försöker införa sådana anordningar i rehabiliteringsprocessen. De kommer att utföra flera funktioner samtidigt:

• rullstolsersättning;
• simulator för personer med sjukdomar i muskuloskeletala systemet;
• medel för social och emotionell rehabilitering.

Ägaren till en sådan teknik kommer att kunna röra sig självständigt och till och med bli av med problemet med att se "nedifrån och upp".

Räddningsdräktversion

Det militära exoskelettet designades för att lösa flera problem:

• bära laster som är mycket tunga för en person över långa avstånd;
• minröjning av området;
• deltagande i antiterroristoperationer;
• eliminering av konsekvenserna av katastrofer och naturkatastrofer som orsakats av människor;
• analys av kollapser och blockeringar;
• släckning av bränder då lufttillförseln i bärgarens andningsapparat är begränsad m.m.

Vad är en modern superhjältedräkt?

Det rysktillverkade exoskelettet är gjort i form av en ram, som ligger bakom ägarens baksida. Det finns även två stöd för arm och ben på ena sidan av kroppen. Enheten har inga lemmar som fungerar som en hand. Den inhemska utvecklingen skiljer sig från den utländska motsvarigheten. Vår apparat är passiv till sin natur. Den är inte utrustad med servon, det vill säga rörelsen utförs på grund av styrkan i musklerna hos enhetens ägare.

Men världssamfundet anser att vår utveckling är mycket mer lovande än den amerikanska när det gäller masstillämpning. "ExoAtlet" tillåter en fighter att bära en last som väger cirka hundra kilo. Saken är att vikten på ramen är korrekt fördelad. En sådan lösning minskar kostnaden för produktion av exoskelett med dussintals gånger, vilket gör det möjligt att utrusta ett större antal fighters.

Analog utomlands

Ett stort antal elektronik och batterier byggdes in i den amerikanska utvecklingen. Förutom den höga kostnaden finns det ett annat problem i den västerländska designen - autonomi. Ingenjörer har uppnått att systemet fungerar 72 timmar. Men snart uppstår frågan om att ladda eller byta ut strömförsörjningsenheten (batteri), för på fältet är det mycket problematiskt, och ibland omöjligt!

Kritiker såg ett annat problem med den amerikanska Hulken. Vad ska en fighter göra om strukturen är urladdad och det inte finns något sätt att återställa energiresursen? Formgivarna hävdar att denna situation inte alls är ett problem. Dessa militärrobotar kan enkelt vikas ihop till en ryggsäck. Men en sådan robot har en vikt på cirka 25 kg. Och vad ska en försvarare göra: överge en dyr utveckling eller bära ytterligare 25 kg övervikt, inte medräknat de 100 kg bagage?

HULC-underhållbarhet

På fältet väcker även denna utrustnings tillförlitlighet och reparerbarhet ett stort antal frågor. För militär utrustning är dessa parametrar mycket viktiga. Till exempel kommer handeldvapen att vara effektiva om de tål negativa faktorer, och en soldat kan reparera dem med improviserade medel under operation. Det är inte känt hur den oskyddade elektroniken från den amerikanska motsvarigheten kommer att bete sig under förhållanden med frost eller damm. För att inaktivera en fighter med en sådan "sak" räcker det att skjuta ett skjutvapen mot ett strukturellt element, kraft eller hydraulik. Som ett resultat kommer superdräkten att förvandlas till tung barlast. Det går inte att reparera något sådant i fält på grund av den ökade tekniska komplexiteten.

Ryskt exoskelett

I den inhemska versionen är det inga problem med strömförsörjningen. Vår "ExoAtlet" begränsas endast av fighters fysiska kapacitet. Enheten tar inte bort den fysiska belastningen från krigaren, men låter dig bära upp till 100 kg utrustning och vapen. Vår utveckling bär inte en belastning, den hjälper en person att utföra denna funktion. Militär utveckling är unik. Ingenjörer har sett till att ExoAtlet har en vikt på endast 12 kg. Detta är en av dess fördelar. Faktum är att i stridsförhållanden, räknas varje gram. Vi måste förstå att övervikt bromsar en fighters prestation. Detta påverkar krigarens effektivitet negativt. Och lättheten i en sådan design är ett uppenbart plus.

Den militära användningen av ExoAtlet beror också på att det inte finns någon hydraulik och elektronik. Apparaten är en enkel och lätt metallkonstruktion. När allt kommer omkring, ju enklare utrustningen är, desto mindre negativa faktorer påverkar den, oavsett om det är ett haveri eller hårda klimatförhållanden. Reparationer blir också mycket enklare. Våra utvecklare har skapat ett sådant skelett där det praktiskt taget ingenting finns att skadas. Och mekaniken i strid är mycket lättare att återställa än elektronik. I samband med dessa faktorer är den inhemska utvecklingen mycket mer tillförlitlig än västerländska motsvarigheter.

Enkelt uttryckt kommer snart enkla och ekonomiska militärrobotar att dyka upp i försvaret av vårt land. Samtidigt fortsätter västerländska designingenjörer att racka ihop sig. De måste gå långt för att förfina och förbättra sina avkommor. Nyligen deltog HULC i armérättegångar, men tyvärr var resultaten nedslående. Därför kommer den militära ungdomen i USA inte snart att se en exosuit på sina axlar.

Historien om skapandet av "ExoAtlet"

• 2011 - Moscow State University forskare vann anbudet från ministeriet för nödsituationer för utveckling av skelettet. De följande åren skapar teamet passiva och aktiva enheter. Den passive var inte rädd för eld, vägde 12 kg och bar laster upp till 100 kg. Active tillät fightern att lyfta vikt redan upp till 200 kg.
• 2013 - ett team av forskare separerade för att utveckla ExoAtlet för medicinska ändamål. Deras motto var att riktiga människor skulle gå i exoskelett.

• 2014 - Forskningsinstitutet vid Moscow State University får huvudpriset från Startup Village. Laget blev bosatt i Skolkovo och kom också med i de fem bästa finalisterna i Generation S-tävlingen och uppträdde vid Sochi-olympiaden i robotik. Sedan var det presentation av utvecklingen i Singapore och förhandlingar med landets främsta rehabiliteringsspecialist.
• 2015 - första försäljningen. Arkhangelsk-regionen köpte 6 dräkter för forskning och testning. Samma år ägde den första resan till Mellanöstern rum. På X Venture-mässan i Kazan tog teamet förstaplatsen i kategorin högteknologi.
• 2016 - ExoAtlet korsar Atlanten och erövrar den amerikanska såväl som den asiatiska marknaden. Detta år förknippas med utvecklarna av skelettet med ett skott från en signalpistol. Försäljning av enheter i Ryssland börjar, och seriösa kliniska prövningar börjar också.

ExoAtlet hemma

Vår "Athlete" är designad på ett sådant sätt att den helt återger ägarens gång. Men detta betyder inte att processen kommer att genomföras utan medverkan av ägaren. Denna rörelse kan jämföras med att cykla. Personen måste vänja sig vid kontrollerna. Med sådan utrustning måste du lära dig att hålla balansen och ta de första stegen efter varandra. Denna process tar från flera timmar till flera dagar. Proceduren för att lära sig att kontrollera exoskelettet äger rum på kliniken, där enheten anpassas till ägarens personliga parametrar:

• bäckenets bredd;
• rygghöjd;
• längd och proportion på benen.

Naturligtvis går allt under överinseende av en läkare som före varje träningspass gör en fullständig kontroll av kroppen. Vidare har patienten rätt att bedriva träning och rehabilitering i hemmet, men återigen under övervakning. Roboten fångar in telemetridata och överför den till övervakningscentralen.

Om ryggmärgen skadades relativt nyligen, så finns det en chans att undvika funktionshinder. Men denna "gyllene timme" varar inte länge. Ju tidigare patienten kommer på fötter och tar det första steget med hjälp av ExoAtlet, desto större chans har han att återställa motoriska funktioner och återgå till ett normalt liv. Men det är viktigt att komma ihåg att rehabiliteringsprocessen är olika för alla och beror på den skadades vitala resurser.

I händelse av en fullständig förlust av motoriska funktioner kommer ExoAtlet att bli en delvis ersättning för en rullstol. Det bör förstås att i en kostym kommer du inte att kunna spendera dagar i sträck, eftersom detta är ett sätt att rehabilitera. Dagliga träningspass i kostym kommer att ersätta tre sjukgymnaster på en gång, samt förändra livskvaliteten för förlamade patienter i grunden. Exoskelettet kommer att hjälpa människor att börja gå. Att gå kommer att leda till att ventilationen av lungorna kommer att förbättras avsevärt, blodtrycket kommer att återgå till det normala, ledernas rörlighet kommer att öka, urinvägsinfektioner kommer att försvinna, näring av inre organ och muskler kommer att återställas och tarmfunktionen kommer att förbättras. Allt detta är en fysiologisk effekt.

De känslomässiga och psykologiska aspekterna i en funktionshindrad persons liv är inte mindre viktiga. När de använde ExoAtlet märkte förlamade människor att deras humör och attityd till omvärlden förbättrades. Deras liv började fyllas av färger, positiva intryck och känslor. De har nya befogenheter. Nu kan de kommunicera på lika villkor med människorna omkring dem. I ögonen på piloterna i ExoAtlet dyker eld och intresse för livet upp. De säger att bakom dem finns inte elektronik och ett batteri, utan ett par tekniska vingar.

Japanska Hal

I Land of the Rising Sun står den mänskliga biomekaniken inte stilla. Forskare vid ett japanskt experimentlaboratorium har utvecklat en hybrid tillbehörslem. Idag används den på ön av personer med funktionsnedsättning. Utvecklingen och förbättringen av denna kostym ägde rum på Tsukubin University i 20 år! Idag implementerar japanerna aktivt HAL-teknik inom medicin. Cyberdyne (ägaren av rättigheterna till exoskelettet) har hyrt över trehundra exemplar. Redan 2013 fick uppfinningen ett certifikat om säkerhet vid användning. Detta faktum öppnade vägen för enheten till världsmarknaden och bekräftade också dess tillförlitlighet.

Ägaren av HAL-5-modifieringen kan lyfta och flytta saker och föremål som överstiger fem gånger den maximala belastningen under naturliga förhållanden efter vikt. En sådan vändning i världen av teknik och robotar förenklar avsevärt arbetet för räddare och likvidatorer av olika konsekvenser. Men denna ändring har ännu inte implementerats.

Slutsats

Vi har sett fantastiska utvecklingar inom filmer tidigare. I spel mötte de ett exoskelett ("Stalker"), men de kunde inte ens tro att sådana tekniker snart skulle bli tillgängliga för en vanlig person. Under 2017 genomförs aktiva tester inom området styrning av kostymen med tankekraft. Våra forskare måste nu lära operativsystemet att omedelbart läsa operatörens tankar. Problemen med batteriautonomi löses gradvis, eftersom Ryska federationens försvarsministerium planerar att börja köpa sådana enheter i början av 2020. Vi kan bara vänta på våra ljusa sinnen vid forskningsinstitutet för mekanik vid Moscow State University.

Idag i Ryssland finns det ingen marknad för liknande produkter. Vi har ännu inte skapat den. Det är fortfarande öppet och frågan om ingenjörer och designers kommer att få sin idé till perfektion. Det inhemska ExoAtlet-teamet kommer att behöva lösa ett stort antal komplexa problem: synkronisering av impulsavläsningen och utrustningens svar, öka volymen på batteriet, minska dess vikt och mycket mer. Denna trend i världen tar fart och blir mer och mer populär. Konkurrenterna växer också och genomför ett stort antal tester. Experter har redan uppskattat den europeiska exoskelettmarknaden till en och en halv miljard euro. Låt oss önska ryska utvecklare lycka till, kreativ framgång och nya genombrott och upptäckter på deras svåra kreativa väg!