Das zweite internationale militärisch-technische Forum "Armee-2016" wird erst Anfang September stattfinden, aber schon jetzt kündigen die Teilnehmer dieser Veranstaltung neue Entwicklungen an, die Bestandteil der Ausstellung werden. Bemerkenswert ist, dass neben den Unternehmen der Rüstungsindustrie auch verschiedene andere Organisationen, darunter auch Hochschulen, an dem Zukunftsforum teilnehmen werden. So muss die South-West State University (Kursk) eine neue Version des Exoskeletts zeigen, die für den Einsatz beim Militär entwickelt wurde.
Ende November letzten Jahres teilte der Rektor der SWSU Sergej Jemeljanow der Presse mit, dass die Universität und das Verteidigungsministerium in naher Zukunft planen, einen Kooperationsvertrag zu unterzeichnen. Die Militärabteilung interessierte sich für die Entwicklungen der Universitätsspezialisten und äußerte den Wunsch, neue Arbeiten in diesem Bereich zu betreuen. Als für beide Seiten vorteilhafte Zusammenarbeit plante das Verteidigungsministerium, neue Projekte zu unterstützen, auch finanziell.
Es war geplant, mehrere Monate damit zu verbringen, eine neue Version des Exoskeletts für den Einsatz beim Militär zu entwickeln. Bereits 2016 war geplant, einen Prototyp eines Systems der schweren Klasse vorzustellen. Es wurde argumentiert, dass die erste Version eines schweren Exoskeletts für die Armee auf Kundenwunsch in einer Transportversion erstellt wird. Das System zur Verwendung unter Kampfbedingungen wurde aus einer Reihe von Gründen noch nicht entwickelt.
Eines der an der SWSU entwickelten Exoskelette. Foto Swsu.ru
Berichten zufolge begann die SWSU im Jahr 2014 mit der Arbeit im Bereich der Exoskelette. Der Erhalt eines Stipendiums der Russian Science Foundation ermöglichte es der Universität, ein separates Labor für das Studium und das Design neuer Technologien einzurichten. Ausgehend von der Fakultät für Mechanik, Mechatronik und Robotik wurde das Labor „Moderne Methoden und Robotersysteme zur Verbesserung der menschlichen Umwelt“eröffnet.
Eine der Hauptrichtungen der Arbeit des Labors war die Erforschung der Entwicklung biotechnologischer mechatronischer Geräte zur Rehabilitation von Menschen mit Behinderungen oder zur Verbesserung der körperlichen Eigenschaften einer Person. Der Hauptweg zur Lösung solcher Probleme besteht darin, Exoskelette der erforderlichen Form mit den erforderlichen Eigenschaften zu erstellen.
Ein Exoskelett ist ein System in Form eines Rahmens, einer Reihe von Antrieben und Steuergeräten, die eine Person wie andere Spezialausrüstungen anlegen kann. Durch die speziellen Prinzipien der Steuerung, die die Antriebe steuert, kann das Exoskelett die Hauptlasten übernehmen und die körperliche Belastung des Menschen reduzieren. Solche Fähigkeiten des Systems ermöglichen es, die körperliche Kraft des Bedieners während der Durchführung bestimmter Operationen zu erhöhen oder die bestehenden Probleme des Bewegungsapparates zu kompensieren und eine normale Bewegung zu ermöglichen.
Exoskelette gelten als vielversprechende Werkzeuge, die in verschiedenen Bereichen breit eingesetzt werden können. Solche Systeme sind vor allem für das Militär interessant, da sie die Fähigkeiten eines Soldaten auf dem Schlachtfeld und im Rücken deutlich steigern können. Aufgrund von Exoskeletten können Sie die tragbare Munition vergrößern oder schwerere Waffen verwenden. Darüber hinaus vereinfacht es die Durchführung von Be- und Entladevorgängen. Im medizinischen Bereich können Exoskelette als wirksames Mittel zur Rehabilitation eingesetzt werden.
Mit den bestehenden Entwicklungen und neuen Ideen ist es den Labormitarbeitern in wenigen Monaten gelungen, eine Reihe von Projekten mit neuen Rehabilitationsgeräten zu erstellen. Zunächst richteten die Spezialisten ihr Augenmerk auf leichte medizinische Systeme. Gleichzeitig mussten die Mitarbeiter des Labors der South-Western State University ziemlich viel Arbeit leisten, um die Eigenschaften des Exoskeletts und seiner Kontrollsysteme zu untersuchen. Die Lösung solcher Probleme ermöglichte es, die Arbeit fortzusetzen.
Im Frühjahr 2015 wurde die erste Version eines leichten Exoskeletts, das mit den unteren Gliedmaßen des Benutzers interagiert, vorgestellt und getestet. Die Fähigkeiten dieses Gerätes ermöglichen es, die Kraft des menschlichen Bewegungsapparates um 30-50% zu steigern. Aufgrund dieser Eigenschaften kann das Exoskelett älteren Menschen oder Personen mit verschiedenen Verletzungen helfen, sich zu bewegen. In diesem Fall können die Antriebe des Exoskeletts einen Teil der Belastung übernehmen und die Muskulatur des Benutzers entlasten.
Bis zum Herbst letzten Jahres wurde an der SWSU ein ganzer Komplex von Werkzeugen geschaffen, um verschiedene Probleme zu lösen. Im Rahmen dieses Komplexes werden drei Produkte mit ähnlichem Design, jedoch mit unterschiedlichen Eigenschaften und unterschiedlichen Zwecken angeboten. Neue Projekte wurden geschaffen, um wissenschaftliche Probleme zu lösen, sowie für eine mögliche Anwendung in der Praxis. Dafür unterschieden sich drei Exoskelette in der Instrumentierung.
Das erste Produkt der Familie ist das sogenannte. passives Exoskelett ExoMeasure. Es ist ein Skelett eines komplexen "anatomischen" Designs mit einer Reihe von Sensoren, die die Relativbewegungen einzelner Teile verfolgen. Wenn sich also eine Person, die dieses Exoskelett verwendet, bewegt, fixiert die Automatik alle Bewegungen. Eine ähnliche Technik wurde für wissenschaftliche Zwecke vorgeschlagen, um die Merkmale der Mechanik des menschlichen Körpers zu untersuchen.
Die zweite Version des Exoskeletts heißt ExoLite. Dieses System ist ein sog. Hüft-Exoskelett, das die Beine des Benutzers dupliziert und verstärkt. Ein solches Gerät erhielt mehrere Scharniere und Antriebe in verschiedenen Teilen, die es einer Person ermöglichen, unter teilweiser Entlastung des Bewegungsapparates aufzustehen, sich hinzusetzen, zu gehen und Treppen zu steigen.
Das dritte Exoskelett, das Ende letzten Jahres erstellt wurde, hieß ExoHeavy. Dieses Gerät wurde entwickelt, um die Beine des Benutzers zu duplizieren und verwendet auch ein Rückenstützsystem. Mit Hilfe dieser Ausrüstung ermöglicht das Exoskelett einer Person das Aufstehen, Hinsetzen und Gehen, auch wenn sie sich aufgrund unzureichender eigener Muskelkraft nicht selbstständig bewegen kann. Außerdem ermöglicht das ExoHeavy-System dem Benutzer, eine zusätzliche Last mit einem Gewicht von bis zu 80 kg zu tragen.
Nach Plänen für Ende Herbst letzten Jahres sollten die Exoskelette ExoMeasure und ExoLite Anfang 2016 zum Test gehen. Nach Tests in einem Universitätslabor wurde vorgeschlagen, diese Systeme zu testen und ihr Potenzial in der Rehabilitation von echten Patienten zu ermitteln. Diese Testphase sollte auf Basis des Kursker Zentrums für funktionelle Rehabilitation "Aquila" durchgeführt werden. Das Zentrum hat Erfahrung in der Arbeit mit Menschen mit verschiedenen Bewegungsstörungen. Die neue Entwicklungstechnik von YuZGU sollte es ihnen ermöglichen, die Effizienz der Patientenrehabilitation zu steigern.
Ende letzten Jahres sprachen die Entwickler neuer Systeme über ihre Produktionsfähigkeiten. Laut dem Leiter des Labors, das sich mit Exoskeletten befasst, Andrei Yatsun, die Fähigkeit der Universität, die Massenproduktion neuer Systeme mit der Veröffentlichung von bis zu zehn Artikeln pro Jahr zu etablieren. Die Kosten für ein serielles Exoskelett werden auf 700-800 Tausend Rubel geschätzt. A. Yatsun stellte fest, dass ähnliche Systeme, die von anderen inländischen Universitäten entwickelt und für Ende 2016 veröffentlicht werden sollen, etwa 1,5 Millionen Rubel kosten werden.
ExoAtlet-System von MGU Photo Utro.ru
Prototypen neuer Exoskelette, die von der Universität Kursk entwickelt wurden, werden in der Laborforschung und -erprobung eingesetzt und werden darüber hinaus als Ausstellungsstücke verwendet. So wurden im Dezember letzten Jahres die Entwicklungen des Labors "Moderne Methoden und Robotersysteme zur Verbesserung der menschlichen Umwelt" auf der Ausstellung VUZPROMEXPO-2015 vorgestellt. Dann wurde argumentiert, dass das neue System sogar behinderte Menschen der ersten Gruppe buchstäblich auf die Beine stellen könnte.
Einige Tage vor Beginn der Dezember-Ausstellung sprachen Vertreter der SWSU über die bevorstehende Vertragsunterzeichnung mit dem Verteidigungsministerium, nach der eine neue Version des Exoskeletts entwickelt wird, die für den Einsatz durch die Truppen bestimmt ist. Die Militärabteilung hat den Wunsch geäußert, das Projekt finanziell zu unterstützen. Berichten zufolge soll zunächst im Auftrag des Verteidigungsministeriums ein System geschaffen werden, um die körperlichen Fähigkeiten des Benutzers zu verbessern. Ein solches Exoskelett kann sowohl zu Transportzwecken als auch bei Ladevorgängen verwendet werden. In Zukunft kann ein ähnliches System erscheinen, das für den direkten Einsatz in Feindseligkeiten gedacht ist und die entsprechenden Konstruktionsmerkmale aufweist.
Derzeit werden in unserem Land mehrere neue Projekte von Exoskeletten für verschiedene Zwecke entwickelt. Zum Beispiel könnte das erste derartige System, das auf den Markt kommt, die Entwicklung von Spezialisten der Moskauer Staatlichen Universität namens ExoAtlet sein. Das Gerät mit einem Gesamtgewicht von 12 kg ermöglicht es dem Benutzer, sich auch mit Behinderungen des Bewegungsapparates zu bewegen und eine Last von 70-100 kg zu tragen. Es wurde bereits eine spezielle Modifikation dieses Exoskeletts entwickelt, die mit einem 35-kg-Panzerschild ausgestattet werden kann. Diese Version des Geräts kann für Militär und Rettungskräfte von Interesse sein. Das ExoAtlet-Exoskelett wird Ende dieses Jahres bestellbar sein.
Generell ist die Branche optimistisch, was die Zukunft bestehender Exoskelett-Designs angeht. So sagte der Leiter der Abteilung für medizinische Ausrüstung der United Instrument-Making Corporation, Alexander Kulish, im April letzten Jahres, dass in den nächsten fünf Jahren mit der Lieferung von Armee-Exoskeletten zu rechnen sei, die die Stärke der Kämpfer erheblich erhöhen. Somit kann in sehr naher Zukunft mit der Entwicklung neuer Technologien begonnen werden, die sich durchaus verbreiten können.
Das Aussehen des Armee-Exoskeletts der South-Western State University ist noch unbekannt. Vielleicht ähnelt es bestehenden Designs, aber Sie sollten einen großen Unterschied von ihnen erwarten. Es ist bekannt, dass Anfang September während der Ausstellung "Armee-2016" ein Muster einer solchen Ausrüstung gezeigt wird. Dennoch ist es möglich, dass die "Premiere" dieses Systems früher stattfindet. Auf die eine oder andere Weise kann das Verteidigungsministerium mit dem Aufkommen neuer Spezialausrüstungen rechnen, die die Fähigkeiten der Soldaten bei der Lösung bestimmter Aufgaben erhöhen.
