Китайские пограничники первыми получили новые экзоскелеты. Подразделения, охраняющие границу в горных районах страны, получили комплекты от компании Chongqing Niudi Technology Development, сообщает канал CCTV. Таким образом, военнослужащие Народно-освободительной армии Китая стали первыми, кто примерил фантастическую технологию в полях.
Китайский экзоскелет разработали специалисты Университета национальной обороны НОАК совместно с Chongqing Niudi Technology Development. Комплект представляет собой набор шарниров, повторяющих суставы ног. С ними сочленена подставка под ранец, распределяющая нагрузку вне опорно-двигательного аппарата человека.
Грузоподъёмность китайского экзоскелета составляет 70 килограммов – при этом, разработка относится к пассивным – в её конструкции отсутствуют электрические или гидравлические приводы. Вероятно, китайский экзоскелет использует принцип накопления и отдачи энергии посредством сбалансированных рычажно-шарнирных сочленений.
Испытания экзоскелета показали снижение нагрузки на человека в статичных положениях на 91%, и в движении – до 44%. При этом, нагрузка на спину снизилась на треть.
Конкуренты – российские и американские
Первый экзоскелет был создан в 1960-х компанией General Electrics совместно с американскими военными. Тем не менее, конструкция не нашла применения из-за высокой массы комплекта, и технологического несовершенства. Тем не менее, с тех пор ВС США не оставляет попыток получить серийные экзоскелеты.
В 2011 году Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) инициировало проект Warrior Web в рамках которого началось проектирование экзоскелета TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit). Разработка должна была вместить комплект датчиков для контроля движений солдата, согревающий слой, и активные шарниры для облегчения движения, и фиксации в определённой позе. Вероятно, желание получить «швейцарский нож» оказалось невыполнимым, и в 2019 году разработку TALOS приостановили, отдав предпочтение отдельным системам.
Так, компания Lockheed Martin представила экзоскелет ONYX, представляющий собой систему сервоприводов, снижающих нагрузку на ноги. 6,4-килограммовый комплект относится к активным системам, поэтому время автономной работы ограничено ёмкостью аккумулятора. К примеру, самая ёмкая батарея обеспечит до 16 часов помощи, но её масса составляет 5,4 кг – при грузоподъёмности ONYX в 45 кг.
Система оснащена набором датчиков, и бортовым компьютером на основе ИИ, который «предсказывает» движения, и корректирует вспомогательные усилия. Производитель заявляет, что ONYX способствует равномерному распределению нагрузки, снижая вероятность получения травм, и повышает эффективность при использовании тяжёлого оружия.
Ещё одной перспективной разработкой является «третья рука» от Армейской исследовательской лаборатории (ARL) армии США. Устройство массой до 1,8 кг крепится на боку торса, и позволяет стабилизировать оружие массой до 12 килограммов, повышая точность стрельбы, и снижая усталость.
Говоря о помощи при ходьбе, самой компактной американской разработкой является Dephy ExoBoot. В этой системе помощь экзоскелета ограничивается голеностопным суставом – посредством снижения нагрузки на икроножные мышцы. Система состоит из специального ботинка с интегрированным рычагом, и электродвигателя, который управляется алгоритмом. ИИ анализирует шаги человека, определяя необходимое усилие, после чего двигатель будет генерировать дополнительный крутящий момент в голеностопе. На одной зарядке 1,6-кг ExoBoot может пройти до 9,6 км, а снижение нагрузки на ноги будет эквивалентно 23-кг грузу.
Российские разработчики идут путём создания пассивных экзоскелетов. Так, экзоскелет БЭК-01-ПЭ6 от компании «Ростех-Доверенные платформы Роботехнические комплексы» предназначен для снижения нагрузки на опорно-двигательный аппарат. При этом, как и в китайской системе, БЭК-01 не использует дополнительные механизмы – движения облегчают рычажно-шарнирные элементы, повторяющие суставы ног. Этим летом были продемонстрированы кадры с испытаний экзоскелета – по данным производителя, БЭК-01 позволяет переносить до 60 кг грузов, а возможность блокировки шарниров способствует точной стрельбе, и снижению усталости при статичных нагрузках.
Стоит отметить, что российские и американские разработки пока далеки от широкого внедрения в войска. Отчасти, это обусловлено отсутствием концепции применения подобных устройств, и конструктивных проблем. К примеру, экзоскелеты, снижающие нагрузку в одних условиях, могут сковывать движения, и ограничивать реакцию солдат на поле боя. Кроме того, экзоскелет требует тщательной настройки, которая не всегда может быть доступной в полевых условиях. Иначе говоря, первенство китайцев в применении экзоскелетов обусловлено узостью из применения – передвижением в горных районах.
