реальный японский костюм HAL-5, фантастический костюм, реальный американский XOS. Фото livescience.com
Через несколько недель увидит свет новый фантастический фильм "Железный человек" (Iron Man). Картина снята по мотивам комиксов, нарисованных еще в 60-х годах прошлого столетия. В фильме описаны приключения американского миллиардера, который захотел стать суперменом и для этого разработал суперкостюм, который увеличил его силу в сотни раз. Но дело в том, что это уже не фантастика.
Как оказалось, комиксы из прошлого вдохновили не только голливудских киношников, но и ученых, которые уже успешно испытали настоящий, а не вымышленный суперкостюм. Такое устройство назвали экзоскелет, так как, по сути, костюм этот, служит мощным вспомогательным опорно-двигательным аппаратом человека.
| Экзоскелет Устройство, предназначенное для усиления мускульных усилий человека за счет внешнего каркаса |
Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях. Первые попытки разработать такое устройство были предприняты General Electric в 1965 году, но только в начале этого века появились реально работающие образцы: японские HAL-5 и T-52 Enryu и американские XOS и BLEEX. |
Например, экзоскелет XOS, разработанный фирмой Sarcos, позволяет легко поднимать и переносить груз весом в 100 килограммов. Причем человек чувствует всего лишь 10 из этого центнера.
Идея очень проста. Когда пользователь, "одетый" в суперкостюм, двигает рукой, датчики улавливают это движение и передают на компьютер, расположенный на спине. Компьютер, в свою очередь, передает сигнал на искусственную руку, приводя в движение гидравлический механизм, действующий по принципу человеческих сухожилий. Таким образом, легкое движение руки человека заставляет экзоскелет повторить такое же, но уже многократно усиленное движение. Решающее значение в машине также имеют точки соприкосновения с человеком. Именно благодаря датчикам, которые тысячи раз в секунду считывают изменение положения тела, обеспечивается точность движений суперкостюма.
Человек, находящийся внутри костюма, даже не чувствует напряжения, так как система сама вычисляет необходимое усилие и начинает движение, прежде чем пользователь затратит сколько-нибудь энергии. Пронеся десятки килограммов по ровной поверхности или даже лестнице, у испытателей экзоскелета даже не сбивается дыхание!
"Костюм не сделает ваши движения более умелыми или быстрыми, но он позволит вам делать то, чего вы не могли делать ранее", – говорит Рекс Джеймсон, один из испытателей костюма.
Кроме американцев, подобное устройство разработали и в Японии. Мало того, японская фирма Cyberdyne Inc обещает поставить свой новейший костюм HAL-5 на конвейер и, начиная с октября, выпускать по 500 экземпляров в год. Стоить устройство будет более $10 000.
Весит костюмчик всего 15 кг и работает аналогичным американскому образом. Экзоскелет сканирует электрические импульсы через кожу человека и таким образом распознает движение. Затем соответствующие сигналы подаются на центральный процессор, который и распределяет усилия на нужные суставы пользователя.
Такие разработки заинтересовали в первую очередь военных (подтверждением этому служит недавняя покупка фирмы Sarcos американским оборонным гигантом Raytheon), но и в мирной жизни изобретение сможет стать крайне полезным людям. "Полем боя" для супермена могут стать и спасательные операции, и перемещение тяжелых грузов. А модернизированный костюм поможет многим инвалидам, заменив им инвалидное "кресло". Некоторые разработчики и вовсе позиционируют свои механизмы как вспомогательный аппарат для медсестер, ухаживающих за парализованными пациентами.
По матриалам livescience, telegraph.co.uk Перевод Сегодня