Российские инженеры представили полуактивный промышленный экзоскелет

Российские инженеры из «Объединения Экзо Строителей» представили на конкурсе учебно образовательной программы «Вектор» два проекта экзоскелетов. Один из них, предназначенный для предприятий, имеет полу-активную схему работы и позволяет удерживать тяжелые грузы без нагрузки на руки, а также сидеть без стула. Разработчики продемонстрировали работу его прототипа на разных задачах. Второй экзоскелет предназначен для стоматологов и пока находится в стадии проектирования.

Экзоскелеты можно разделить на несколько основных типов, причем по двум классификациям: по расположению на теле (экзоскелеты всего тела или одной из его половин) или по активности. Самые впечатляющие разработки — это полноразмерные активные экзоскелеты, такие как Guardian XO. Они значительно повышают силу человека, позволяя переносить очень тяжелые грузы, и снижают нагрузку на его тело. Однако они дороги и сложны в разработке, и отчасти из-за этого пока большинство реально применяемых на практике экзоскелетов имеют пассивную конструкцию. Например, Ford испытывает на нескольких своих автомобильных заводах пассивные экзоскелеты верхней части тела, снижающую нагрузку при работе с высоко поднятыми руками.

Несколько российских инженеров из «Объединения Экзо Строителей» уже не первый год работают нед созданием экзоскелетов разной конструкции и назначения, и сейчас активно работают над двумя проектами: ПЭ52-СТ для промышленных предприятий и ЭС-01 для стоматологов. Первый из них уже имеет рабочие прототипы.

Инженеры выбрали полуактивную конструкцию, при котором экзоскелет не дублирует и не усиливает движения рук за счет электромоторов, гидроприводов или пневмоприводов. Однако в сочленениях рук установлены активные блокировочные механизмы. Благодаря им работник может, к примеру, высоко поднять тяжелый перфоратор или другой инструмент, а затем заблокировать часть экзоскелета и тем самым убрать нагрузку с руки и работать в таком положении условно неограниченное время.

Еще одна особенность ПЭ52-СТ заключается в том, что ручную часть экзоскелета можно отстегивать и использовать в качестве второй пары рук или же, например, отстегнуть одну ручную часть и повесить на нее тяжелый инструмент, а вторую оставить в экзоскелете. Кроме того, у этого экзоскелета есть и часть для ног, что позволяет перераспределять нагрузку с рук не на пояс, а фактически полностью убирать ее.

Существуют и полностью пассивные экзоскелеты без электрических компонентов, которые тем не менее снижают нагрузку на человека. Например, иранские разработчики создали пассивный экзоскелет нижних конечностей и экспериментально показали, что при его ношении во время бега метаболические затраты человека снижаются на восемь процентов.

Григорий Копиев