SWSU utvecklar ett exoskelet för armén

SWSU utvecklar ett exoskelet för armén
SWSU utvecklar ett exoskelet för armén

Video: SWSU utvecklar ett exoskelet för armén

Video: SWSU utvecklar ett exoskelet för armén
Video: Därför krisar ryska armén – Paasikivi förklarar 2024, Maj
Anonim

Det andra internationella militärtekniska forumet "Army-2016" kommer att äga rum först i början av september, men redan nu meddelar deltagarna i detta evenemang ny utveckling, som kommer att bli element i utställningen. Det är anmärkningsvärt att förutom försvarsindustrins företag kommer olika andra organisationer, inklusive högre utbildningsinstitutioner, att delta i det framtida forumet. Så, South-West State University (Kursk) måste visa en ny version av exoskeleton avsedd för användning i militären.

I slutet av november förra året sa rektor för SWSU Sergei Jemelyanov till pressen att universitetet och försvarsministeriet inom en snar framtid planerar att teckna ett samarbetsavtal. Militäravdelningen blev intresserad av universitetsspecialistenas utveckling och uttryckte en önskan att övervaka nytt arbete inom detta område. Som ett ömsesidigt fördelaktigt samarbete planerade försvarsministeriet att stödja nya projekt, inklusive ekonomiskt.

Det var planerat att spendera flera månader på att skapa en ny version av exoskeleton avsedd att användas av militären. Redan 2016 var det planerat att presentera en prototyp av ett tungt klassystem. Det hävdades att den första versionen av ett tungt exoskelet för armén, på begäran av kunden, kommer att skapas i en transportversion. Systemet för användning under stridsförhållanden har ännu inte utvecklats av ett antal skäl.

SWSU utvecklar ett exoskelet för armén
SWSU utvecklar ett exoskelet för armén

Ett av exoskeletonerna som utvecklats vid SWSU. Foto Swsu.ru

Enligt rapporter började SWSU arbeta inom exoskeleton 2014. Genom att få bidrag från Russian Science Foundation tillät universitetet att organisera ett separat laboratorium för studier och design av ny teknik. På grundval av Institutionen för mekanik, mekanik och robotik öppnades laboratoriet”Moderna metoder och robotsystem för att förbättra den mänskliga miljön”.

En av huvudriktningarna för laboratoriets arbete var att studera skapandet av biotekniska mekatroniska apparater avsedda för rehabilitering av personer med funktionsnedsättning eller för att förbättra en persons fysiska egenskaper. Det huvudsakliga sättet att lösa sådana problem är att skapa exoskelett med önskad form med erforderliga egenskaper.

Ett exoskelet är ett system i form av en ram, en uppsättning drivenheter och styranordningar som en person kan sätta på som annan specialutrustning. På grund av de speciella principerna för styrsystemet som styr drivenheterna kan exoskeletet ta på sig de viktigaste belastningarna, vilket minskar den fysiska påverkan på personen. Sådana funktioner gör det möjligt att öka operatörens fysiska styrka under genomförandet av vissa operationer, eller att kompensera för de existerande problemen i muskuloskeletalsystemet, vilket möjliggör normal rörelse.

Exoskeleton anses vara lovande verktyg som kan användas i stor utsträckning inom olika områden. Först och främst är sådana system av intresse för militären, eftersom de avsevärt kan öka kapaciteten hos en soldat på slagfältet och bak. På grund av exoskelett kan du öka storleken på den bärbara ammunitionen eller använda tyngre vapen. Dessutom förenklar det prestanda för lastning och lossning. Inom det medicinska området kan exoskeleton användas som ett effektivt rehabiliteringsmedel.

Med hjälp av den befintliga utvecklingen och nya idéer lyckades laboratoriepersonalen på bara några månader skapa ett antal projekt med ny rehabiliteringsutrustning. Först och främst uppmärksammade specialisterna ljusa medicinska system. Samtidigt var anställda vid laboratoriet vid South-Western State University tvungna att utföra en ganska stor mängd arbete för att studera egenskaperna hos exoskeletet och dess styrsystem. Lösningen på sådana problem fick fortsätta arbetet.

Våren 2015 presenterades och testades den första versionen av ett lätt exoskelet som interagerar med användarens nedre extremiteter. Funktionerna hos denna enhet gör det möjligt att öka styrkan hos det mänskliga muskuloskeletala systemet med 30-50%. Sådana egenskaper gör att exoskeleton kan hjälpa äldre eller personer med olika skador att röra sig. I det här fallet kan drivningarna i exoskeletet ta på sig en del av belastningen och lossa användarens muskler.

Vid hösten förra året skapades ett helt komplex av verktyg på SWSU, utformade för att lösa olika problem. Inom ramen för detta komplex erbjuds tre produkter med en liknande design, men med olika egenskaper och olika syften. Nya projekt skapades för att lösa vetenskapliga problem, såväl som för möjlig användning i praktiken. För detta skilde sig tre exoskeleton i instrumentering.

Familjens första produkt är den så kallade. passivt exoskeleton ExoMeasure. Det är ett skelett av en komplex "anatomisk" design med en uppsättning sensorer som spårar de individuella delarnas relativa rörelser. Således, när en person som använder detta exoskelet rör sig, fixar automatiken alla rörelser. En liknande teknik har föreslagits för vetenskapligt bruk, för att studera egenskaperna hos mekaniken i människokroppen.

Den andra versionen av exoskeletet heter ExoLite. Detta system är ett sk. höft exoskelet som är utformat för att duplicera och förstärka användarens ben. En sådan enhet fick flera gångjärn och drivenheter i olika delar, vilket gör att en person kan resa sig, sitta ner, gå och klättra i trappor, med delvis lossning av muskuloskeletala systemet.

Det tredje exoskeletet, som skapades i slutet av förra året, fick namnet ExoHeavy. Denna enhet är utformad för att duplicera användarens ben och använder också ett ryggstödssystem. Med hjälp av denna utrustning tillåter exoskeleton en person att resa sig, sitta ner och gå, även som inte kan röra sig självständigt på grund av otillräcklig styrka i sina egna muskler. ExoHeavy -systemet tillåter också användaren att bära en extra last som väger upp till 80 kg.

Enligt planerna för slutet av hösten förra året skulle ExoMeasure och ExoLite exoskeletoner gå ut för testning i början av 2016. Efter tester på ett universitetslaboratorium föreslogs att testa dessa system och fastställa deras potential vid rehabilitering av riktiga patienter. Detta teststadium skulle utföras på grundval av Kursk -centret för funktionell rehabilitering "Aquila". Centret har erfarenhet av att arbeta med människor som lider av olika rörelsestörningar. Den nya utvecklingstekniken för YuZGU var tänkt att göra det möjligt för dem att öka effektiviteten vid patientrehabilitering.

I slutet av förra året talade utvecklarna av nya system om deras produktionskapacitet. Enligt chefen för laboratoriet som arbetar med exoskeleton, Andrei Yatsun, universitetets förmåga att etablera massproduktion av nya system med utsläpp av upp till tio föremål per år. Kostnaden för ett seriellt exoskeleton uppskattas till 700-800 tusen rubel. A. Yatsun noterade att liknande system som utvecklats av andra inhemska universitet och som planeras släppas i slutet av 2016 kommer att kosta cirka 1,5 miljoner rubel.

Bild
Bild

ExoAtlet -system från MGU Photo Utro.ru

Prototyper av nya exoskeleton som utvecklats av Kursk -universitetet används i laboratorieforskning och testning och blir dessutom utställningar på utställningar. Så, i december förra året, presenterades utvecklingen av laboratoriet "Moderna metoder och robotsystem för att förbättra den mänskliga miljön" på utställningen VUZPROMEXPO-2015. Sedan hävdades att det nya systemet bokstavligen kunde sätta även funktionshindrade i den första gruppen på fötterna.

Några dagar före starten av decemberutställningen talade representanter för SWSU om det kommande undertecknandet av ett kontrakt med försvarsdepartementet, i enlighet med vilket en ny version av exoskeletet kommer att utvecklas, avsedd för drift av trupperna. Militäravdelningen har uttryckt en önskan att ge ekonomiskt stöd till projektet. Enligt rapporter kommer till en början, efter order från försvarsministeriet, ett system att skapas för att förbättra användarens fysiska kapacitet. Ett sådant exoskelet kan användas för transportändamål, liksom för lastning. I framtiden kan ett liknande system visas, avsett för användning direkt i fientligheter och med motsvarande designfunktioner.

För närvarande, i vårt land, utvecklas flera nya projekt av exoskeleton för olika ändamål. Till exempel kan det första systemet som kommer in på marknaden vara utvecklingen av specialister från Moskva State University som heter ExoAtlet. Enheten med en totalvikt på 12 kg gör att användaren kan röra sig, även med funktionshinder i muskuloskeletala systemet, samt bära en last som väger 70-100 kg. En särskild modifiering av detta exoskelet har redan utvecklats, som kan utrustas med en 35-kg pansarsköld. Denna version av enheten kan vara av intresse för militären och räddare. ExoAtlet -exoskeletet kommer att kunna beställas i slutet av detta år.

Generellt sett är industrin optimistisk om framtiden för befintliga exoskeleton -konstruktioner. Så, i april förra året, sa chefen för avdelningen för medicinsk utrustning i United Instrument-Making Corporation, Alexander Kulish, att utbudet av arméexoskelet, som avsevärt ökar styrkan hos kämparna, bör förväntas under de kommande fem åren. Så snart kan utvecklingen av ny teknik börja, som kan bli ganska utbredd inom en snar framtid.

Utseendet på arméns exoskelet från South-Western State University är fortfarande okänt. Kanske kommer det att likna befintliga mönster, men du bör förvänta dig stor skillnad från dem. Det är känt att ett prov på sådan utrustning kommer att visas i början av september under utställningen "Army-2016". Ändå är det möjligt att "premiären" av detta system kommer att äga rum tidigare. På ett eller annat sätt kan försvarsministeriet räkna med uppkomsten av ny specialutrustning som kommer att öka soldaternas förmåga att lösa vissa uppgifter.

Rekommenderad: