In Russland hergestelltes militärisches Exoskelett. Militärtechnik

Alexey Zakvasin

In Russland wurde das erste funktionierende Exoskelett für Soldaten hergestellt. Wie Oleg Faustov, Chefdesigner des Lebenserhaltungssystems für Kampfausrüstung für Militärpersonal von TsNIITOCHMASH JSC, gegenüber RT sagte, wird die Erfindung die Ermüdung unter Belastung erheblich reduzieren. Das Exoskelett wurde bereits von den Strafverfolgungsbehörden der Russischen Föderation getestet. Es wird erwartet, dass es mit der „Ratnik“-Ausrüstung der dritten Generation kombiniert wird. RT hat herausgefunden, wie das Design dem russischen Militärpersonal helfen wird.

Von TsNIITochmash entwickelte Gerätebeispiele
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Die erste vorgestellte vielversprechende Ausrüstung „Ratnik-3“ ermöglicht es Kämpfern, eine Last von bis zu 50 kg zu tragen. Dies erklärte Oleg Faustov, Chefdesigner des Lebenserhaltungssystems für Kampfausrüstung für Militärpersonal von TsNIITOCHMASH JSC (Klimovsk), in einem Gespräch mit RT.

„Dieses Jahr haben wir ein „funktionierendes“ Exoskelett mit Ratnik-Helm und Schutzbrille vorgestellt, das eine Karte der Gegend anzeigen kann. Dieses Modell implementiert Funktionen, die zuvor nicht verfügbar waren ... Nichts stört einen Kämpfer, der ein Exoskelett trägt: Er kann sich hinsetzen, hinlegen, aufstehen und jede Position einnehmen“, sagte Faustov in einem Interview mit RT.

Das im Forum gezeigte Exoskelett ist ein mechanisches Gerät mit Hebelgelenk. Stützstrukturen umschließen Schultern, Rücken und Beine. Der Prototyp besteht aus Kohlefaser, einem extrem starken und leichten Verbundwerkstoff. Je nach Konfiguration kann das Gewicht des Exoskeletts zwischen vier und acht Kilogramm variieren.

Laut Faustov sollte das bei TsNIITOCHMASH entwickelte Gerät „das Leben eines Soldaten erheblich erleichtern“. Das Design kommt ohne Elektronik aus und ist für den Jäger praktisch unsichtbar (das sogenannte „passive Exoskelett“). Es lässt sich innerhalb einer Minute anbringen und in 20 Sekunden wieder abnehmen. Um sich an das Exoskelett zu gewöhnen, benötigt ein Soldat eine zweiwöchige Ausbildung.

„Das aktuelle Exoskelett ist für bestimmte Aufgaben konzipiert. Wenn ein Soldat den ganzen Tag auf den Beinen sein muss, dann wird er es natürlich brauchen. Zum Beispiel wird es für Pioniere, deren Schutzanzug manchmal bis zu 80 kg wiegt, auf jeden Fall nützlich sein“, bemerkte Faustov.

Der Spezialist gab zu, dass das Exoskelett für Ratnik-3 keine universelle Erfindung sei und daher nicht für alle Einheiten der russischen Streitkräfte geeignet sei. Insbesondere erlaubt die Konstruktion dem Soldaten keine plötzlichen Bewegungen und keinen Fallschirmsprung.

„In naher Zukunft werden wir wahrscheinlich kein multifunktionales Exoskelett haben, mit dem ein Kämpfer rennen, Fallschirmspringen oder schwimmen kann. „Wenn unsere Wissenschaft „erwachsen“ wird und sich die Technologie verbessert, wird es möglich sein, Iron Man zu erschaffen, wie im berühmten Hollywood-Film“, scherzte Faustov.

Das TsNIITOCHMASH-Exoskelett wurde bereits experimentellen Tests in der russischen Armee und den Strafverfolgungsbehörden unterzogen. Wie Sergei Abramov, Industriedirektor des Rüstungsclusters Rostec, zuvor erklärte, wurde der Prototyp unter „realen Kampfbedingungen“ getestet.

Ein Beispiel der Ausrüstung eines Kämpfers mit einem Exoskelett und einem lautlosen Maschinengewehr „Val“

„Gleichzeitig wird an einem aktiven Exoskelett (ausgestattet mit Elektronik) gearbeitet, dessen aktueller Prototyp ebenfalls von Rostec-Entwicklern erstellt wurde. Jetzt geht es ihm besser. Es ist geplant, es auf einer der kommenden Ausstellungen zu präsentieren“, fügte Abramov hinzu.

Ihm zufolge wird das aktuelle Modell ein integraler Bestandteil von Ratnik-3 werden. Die Entwicklungsarbeiten an Geräten der dritten Generation werden im Zeitraum 2019-2020 beginnen. Das Exoskelett wird es dem Soldaten ermöglichen, „bei langfristigen Kampfeinsätzen praktisch keine nennenswerte Masse an Ausrüstung und Waffen zu bemerken“.

Ein unverzichtbarer Assistent

Seit den 1960er und 1970er Jahren wird in verschiedenen Ländern der Welt am Exoskelett gearbeitet. Die Kampferfahrung hat gezeigt, dass das Militärpersonal bei langen Märschen, Märschen, Angriffen und Spezialeinsätzen über Hilfsstrukturen verfügen muss.

Wie sich der ehemalige Befehlshaber der sowjetischen Truppen in Afghanistan, Generalleutnant Boris Gromov, erinnerte, verfügten sowjetische Unteroffiziere und Offiziere im bergigen Gelände jeweils über 40-60 kg Munition, Ausrüstung und Proviant.

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„Bei solch einem enormen Gewicht und selbst unter der sengenden Sonne kann nicht jeder einfach auf den Gipfel klettern, geschweige denn den Kampf danach aufnehmen. Deshalb haben die Kommandeure, wie sie sagen, manchmal die Augen davor verschlossen, dass einige Soldaten ihre schwere Ausrüstung – kugelsichere Westen und Helme – in den Kasernen zurückließen, bevor sie in die Berge gingen“, sagt Gromov.

Die Entwicklung eines zuverlässigen und komfortablen Exoskeletts dauerte jedoch lange. Ingenieure in Russland und westlichen Ländern haben sich darauf verlassen, Kleinwaffen, Munition und Ausrüstung leichter zu machen. Auch bei der Verbesserung der Schutzausrüstung (Körperpanzer und Helme) und der Kampfausrüstung im Allgemeinen wurde in den letzten Jahrzehnten ein Durchbruch erzielt.

„Moderne Ausrüstung, einschließlich des gleichen „Ratnik“, ist in ihrer Funktionalität nicht mit der Munition der 1980er Jahre vergleichbar. Allerdings ist der Soldat nach wie vor einer enormen körperlichen Belastung ausgesetzt. Der Bedarf an Exoskeletten ist nicht verschwunden, sondern wieder auf der Tagesordnung“, erklärte der Militärexperte Juri Knutow.

Konzeptionelles Modell der „Verteidiger der Zukunft“-Ausrüstung mit Exoskelett

Ihm zufolge weist das auf der Army 2018 vorgestellte Exoskelett eine Reihe bedeutender Vorteile auf, die die Ausführung bestimmter Aufgaben durch Militärpersonal erheblich vereinfachen werden.

„Die Idee der Klimov-Spezialisten richtet sich an technische Einheiten und Militärangehörige, die Hindernisse überwinden und schwere Lasten tragen müssen – zum Beispiel ein Scharfschützengewehr, ein Maschinengewehr und Munition. Außerdem wird das Exoskelett zu einem unverzichtbaren Helfer bei der Evakuierung der Verwundeten vom Schlachtfeld“, sagte Knutov.

Der Experte ist jedoch überzeugt, dass ein Soldat mit einem Exoskelett nicht an Kampfeinsätzen teilnehmen kann. Trotz seiner scheinbaren Leichtigkeit und Einfachheit schränkt das Design die Bewegungen des Kämpfers ein.

„Das bedeutet nicht, dass wir nicht an der Verbesserung des Exoskeletts arbeiten müssen. Im Gegenteil, dies ist eine äußerst vielversprechende Richtung. Und ich habe keinen Zweifel daran, dass in Russland in Zukunft ein Exoskelett für den Kampf auftauchen wird. „Es ist nur so, dass dieses Gerät jetzt für andere Aufgaben nützlich sein wird“, sagte Knutov.

Militärpersonal in „Ratnik“-Ausrüstung
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Der Gesprächspartner von RT ist der Ansicht, dass die Entwicklung von Exoskelett-Technologien gleichzeitig mit der Verbesserung der Sicherheit des Militärpersonals erfolgen sollte. Mit diesem Ansatz können Sie die effektivste Ausrüstung erstellen.

„Idealerweise sollte das Gewicht des Körperschutzes auf fünf Kilogramm reduziert werden. Das Lebenserhaltungssystem muss radikal verbessert werden, sodass es automatisch Informationen über die Verletzung eines Soldaten übermitteln und sogar Blutungen stoppen kann. Das alles liegt natürlich in der Zukunft, aber unser Land bewegt sich genau in diese Richtung“, betonte Knutow.

Was ist das ExoAtlet-Exoskelett und wie hoch ist sein Preis?

ExoAtlet (ExoAtlet) ist ein motorisierter Exoskelett-Anzug (Exoskelett-Anzug), der Menschen mit Querschnittslähmung das aufrechte Gehen ermöglicht. Das ExoAtlet-Exoskelett ist für den individuellen Einsatz zu Hause, am Arbeitsplatz oder für andere tägliche Aufgaben erhältlich.

Dieses Exoskelett ist für Patienten gedacht:

mit den Folgen eines Schlaganfalls
Rückenmarksverletzung
Multiple Sklerose

Das in der modernen Medizin eingesetzte Exoskelett für nichtgehfähige Patienten ist für die Rehabilitation von Menschen mit eingeschränkten körperlichen Fähigkeiten infolge von Rückenmarksverletzungen und erfolglosen Wirbelsäulenoperationen gedacht.

Medizinische Exoskelette Dies ist ein großer Schritt in Medizin und Wissenschaft. Heute gibt es eine solche Gelegenheit, ein Exoskelett günstig zu kaufen! Wir präsentieren Ihnen einen Testbericht des in Russland hergestellten ExoAtlet-Exoskeletts.

ExoAtlet ist ein Exoskelett für die medizinische und soziale Rehabilitation

Exorehabilitation ist eine einzigartige Methode der Neurorehabilitation, mit der Sie die Genesung beschleunigen und die Lebensqualität von Patienten mit den Folgen eines Schlaganfalls, einer traumatischen Rückenmarkserkrankung, Zerebralparese, Multipler Sklerose und anderen Nosologien verbessern können.

Insgesamt haben die „Piloten“ von ExoAtlet im Zeitraum 2015–2017 mehr als 1.000.000 Schritte zurückgelegt.

Die Ergebnisse russischer klinischer Studien zeigen, dass der Einsatz des ExoAtlet-Exoskeletts im Rehabilitationsprozess sicher und effektiv ist. Die Rehabilitation führt zu erhöhter Toleranz und körperlicher Aktivität, erhöhter Muskelkraft, erhöhter Stabilität beim Gehen, verringerter Spastik, normalisiertem Blutdruck, verbesserten Funktionen des Magen-Darm-Trakts und des Urogenitalsystems. Im psychischen Zustand der Patienten werden positive Veränderungen festgestellt, insbesondere eine Abnahme des Schweregrads schwerer Depressionen. Diese Schlussfolgerungen wurden auf der Grundlage der Ergebnisse von vierzehntägigen Rehabilitationskursen für Patienten mit TBSM gezogen.

Herstellung von Exoskeletten

Die Produktion von Exoskeletten in Russland und auf der ganzen Welt ist ein großer Schritt in Richtung Zukunftstechnologien, die Menschen, die sie brauchen, helfen und ihr Leben erleichtern. Es entstehen immer mehr medizinische Einrichtungen, die mit modernen, erstklassigen Rehabilitationsgeräten ausgestattet sind, die neue medizinische Technologien in unser Leben einführen und Wirklichkeit werden lassen.

Das Training an Exoskeletten ist weltweit ein wichtiger Trend in der Rehabilitation von Patienten mit Bewegungsstörungen. Die Ergebnisse sind phänomenal! Bei 100 % der Patienten mit vollständiger Lähmung der unteren Extremitäten konnte durch tägliches Training über 2 Jahre die motorische Funktion teilweise wiederhergestellt werden.

Exoskelett für behinderte Menschen und seine Fähigkeiten:

Unabhängiges Gehen. Erfordert keine Krücken oder andere Stabilisierungsmittel und lässt Ihre Hände frei.
Ein modernes Exoskelett hilft auch Menschen mit kompletter Rückenmarksschädigung.
Durch den Verzicht auf Krücken ist das Risiko möglicher Verletzungen und Verstauchungen im Schultergelenk ausgeschlossen.
Mit dem Exoskelett für die Beine können Sie: aufstehen/hinsetzen, sich umdrehen, rückwärts gehen, auf einem Bein stehen, Treppen hinaufgehen, auf verschiedenen, auch geneigten Flächen gehen.
Die Steuerung ist sehr einfach – alle Funktionen werden über den Joystick aktiviert. Ein Exoskelett zu Hause ist einfach unersetzlich.
Dank des austauschbaren Akkus mit hoher Kapazität können Sie es den ganzen Tag verwenden.
Mit einem geringen Gewicht von nur 23 Kilogramm kann das ExoAtlet-Exoskelett einen Benutzer mit einem Gewicht von bis zu 100 Kilogramm und einer Körpergröße von 1,60 bis 1,90 Metern tragen.
Das praktische Fixierungssystem verursacht keine Beschwerden, selbst wenn Sie es den ganzen Tag tragen.
Auch wenn Sie sich nicht bewegen, sondern nur stehen, verschwendet ExoAtlet keine Batterieleistung.
Zugang zu Gebäuden ohne Rampen dank der Möglichkeit, Treppen ohne Hilfe hinaufzugehen.
Jetzt sind Sie in Ihren Aktivitäten nicht eingeschränkt: Treffen mit Freunden, Spazierengehen an der frischen Luft, Kochen – Ihre Hände sind jetzt immer frei!
Das echte ExoAtlet-Exoskelett ist so stabil, dass Sie auf einem Bein stehen können.
Das Exoskelett im Leben bietet die Möglichkeit, mit Freunden und Familie spazieren zu gehen, zu arbeiten, zu malen, zu kochen, zu putzen oder mit einem geliebten Menschen zu kuscheln.

Anwendungsmethode

Das ExoAtlet-Exoskelett ist das neueste Werkzeug für die Roboter-Mechanotherapie und ermöglicht die gemeinsame Interaktion von Bewegungen im Exoskelett mit neuen Technologien auf dem Gebiet der Neurophysiologie, beispielsweise verschiedenen Arten der Elektrostimulation.

Grundlegende motorische Aufgaben, die mit ExoAtlet geübt werden:

Erheben Sie sich aus der Sitzposition von Stützen unterschiedlicher Höhe
Setzen Sie sich aus dem Stand hin
Das Gleichgewicht bewahren
Gehen Sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf der Stelle
Gehen Sie aufrecht in unterschiedlichen Längen, Schritthöhen und Geschwindigkeiten
Stoppen
Drehen Sie sich auf dem Boden und beim Gehen
Treppenauf- und -abstieg mit einem Handlauf auf der rechten oder linken Seite

Kontraindikationen für das ExoAtlet-Exoskelett:

Tiefe Venenthrombose
Risiken trophischer Veränderungen im Gewebe
Dekubitus, Wunden im Bereich der Exoskelettbefestigung
schwere Kontrakturen der Gelenke der unteren Extremitäten
Schwerer Muskelhypertonus (mehr als 2 Punkte laut MAS)
Schwere Osteoporose (T-Kriterium > 2,5)
Phlebothrombose der unteren Extremitäten
Herzrhythmusstörungen, Herzerkrankungen im Stadium der Dekompensation
Orthostatische Hypotonie, akutes entzündliches Syndrom
Schwere kognitive und emotionale Beeinträchtigungen
Einschränkung der Fähigkeit, die oberen Gliedmaßen zu stützen
Gewicht > 100 kg.
150 cm > Höhe > 190 cm.

Medizinische Rehabilitationsgeräte für Rehabilitationszentren und für Behinderte

ExoAtlet Reha-Anzug:

Der ExoAtlet-Rehabilitations-Exoskelettanzug ist so konzipiert, dass er einer Person im Rollstuhl das selbstständige Stehen und Gehen ohne die Hilfe von Krücken oder Gehhilfen ermöglicht. Einfach ausgedrückt handelt es sich um ein Exoskelett aus mechanischen Beinen. Die Mobilität eines Exoskelett-Anzugs bietet erhebliche potenzielle Vorteile für Menschen mit Behinderungen, sowohl im Hinblick auf die Gesundheit als auch auf die Lebensqualität. Die Bewegung in einem Exoskelett kann mit dem Fahren eines Motorrads verglichen werden. Um sich an die Steuerung zu gewöhnen, das Gleichgewicht neu zu erlernen und den ersten Schritt zu machen, wird das Training mehrere Stunden bis mehrere Tage dauern.

Hauptmerkmale des russischen Exoskeletts ExoAtlet:

1. 8 Bewegungsmuster;
2. Autonomie/Batteriebetriebszeit: mindestens vier Stunden im Gehmodus (Batterieladezeit von 0 % auf 100 % – 5 Stunden);
3. Funktionen: Aufrechthalten, Gehmodus auf einer ebenen Fläche, Gehen auf der Stelle, Aufstehen und Landemodus ohne Hilfe;
4. Der Exoskelett-Anzug ermöglicht eine präzise Ausrichtung auf menschliche Gelenke.
5. Zulässiger Neigungswinkel zum Begehen einer horizontalen Fläche: ±10°;
6. Beinplatten sorgen für Stabilität und Bewegungsfreiheit auf ebenen Flächen.
7. Die Fähigkeit, das Gehen über eine „intelligente“ Krücke für den Patienten und über ein Tablet für den Arzt zu steuern;
8. Gewicht: ohne Verpackung 23 kg.
9. Automatischer Gehmodus, bei dem das natürlichste Muster menschlicher Bewegung wiederholt wird.
10. Anpassung der Schrittparameter (Länge, Höhe des Beinhebens und Dauer der Stütz- und Schwungphasen), um ein angenehmes Muster zu gewährleisten;
11. Einleitung des Gehens durch die vom Patienten entwickelte Kraft;
12. Silometrische Messungen zur Beurteilung des Rehabilitationserfolgs des Patienten;
13. Eingebauter Myostimulator;
14. Cloud-Dienst zum Speichern/Planen und Verwalten von Patientenschulungen.

Positive gesundheitliche Auswirkungen:

1. Reduzierung des Fettgewebes.
2. Verbesserung der Funktionen des kardiorespiratorischen Systems.
3. Der Blutdruck normalisiert sich.
4. Die Lungenbelüftung verbessert sich.
5. Eine Degeneration von Muskel- und Knochengewebe wird verhindert.
6. Erhöht die Beweglichkeit der Gelenke.
7. Verbesserte Funktion des Verdauungssystems.
8. Verbesserung der Funktion des Harnsystems.
9. Gehen ist eine sehr wichtige Voraussetzung für das reibungslose Funktionieren der inneren Systeme und Organe des Menschen. Somit fördert die Rehabilitation mit Hilfe eines Exoskeletts auch Verbesserungen der Beckenorgane. Moderne Exoskelette bringen Menschen mit Behinderungen große Vorteile.

Kaufen Sie ein Exoskelett in Moskau und anderen russischen Städten!

In Russland ist es jetzt möglich, ein Exoskelett für behinderte Menschen zu kaufen!
Sie können ein Exoskelett kaufen in: Moskau, St. Petersburg, Wolgograd, Krasnojarsk, Ukraine, Kiew, Finnland, Estland, Riga, Lettland, Weißrussland, Kasachstan, Usbekistan, Omsk, Samara, Jekaterinburg, Nischni Nowgorod, Perm, Ufa, Woronesch, Kasan, Nowosibirsk, Rostow am Don, Tscheljabinsk, Sotschi, Barnaul, Archangelsk, Wladiwostok, Wologda, Irkutsk, Kaliningrad, Kemerowo, Tomsk, Chabarowsk, Jaroslawl und andere Städte Russlands und benachbarter GUS-Staaten.

Die Kosten für das Exoskelett betragen 3.600.000 Millionen Rubel.

Bei Fragen:
Wie viel kostet ein Exoskelett? Wo kann man ein Exoskelett kaufen? Wo kann man ein Exoskelett bestellen?
Antworten auf solche Fragen erhalten Sie, wenn Sie uns per E-Mail schreiben: [email protected]
Anschließend wird sich ein Mitarbeiter des medizinischen Zentrums mit Ihnen in Verbindung setzen und Sie beraten.

Über das Design des russischen Exoskeletts, das erstmals auf dem militärisch-technischen Forum Army-2018 vorgestellt wurde, sind neue Details bekannt geworden. Es ist geplant, dass dieses „Gerät“ Teil der Ausrüstung des „Soldaten der Zukunft“ wird, wodurch Militärangehörige problemlos Lasten von bis zu 50 kg tragen können. Darüber hinaus wird das Exoskelett den Kämpfern helfen, sich schneller zu bewegen und Kampfeinsätze effektiver durchzuführen.

Das Exoskelett der nächsten Generation wurde bereits getestet, bei dem ein Soldat Ziele treffen konnte, während er ein Maschinengewehr mit einer Hand hielt. Ein Vertreter von TsNIITochmash, einem Unternehmen, das sich mit der Entwicklung dieses Ausrüstungselements beschäftigt, teilte Reportern der Nachrichtenagentur TASS dies mit.

Zuvor hatte der Leiter des militärisch-wissenschaftlichen Komitees der Bodentruppen, Alexander Romanyuta, gegenüber Reportern erklärt, dass das aktive Exoskelett Teil der Ausrüstung der dritten Generation „Ratnik-3“ werden wird, deren Erscheinen Mitte des Jahres erwartet wird das nächste Jahrzehnt.

Wozu das russische Exoskelett fähig sein wird

Derzeit arbeiten Ingenieure aus vielen Ländern der Welt an der Entwicklung von Exoskeletten unterschiedlicher Bauart. Solche Geräte können die körperlichen Fähigkeiten eines Soldaten, seine Kraft, Ausdauer und Fähigkeit zur Durchführung von Kampfeinsätzen erheblich steigern. Das Hauptproblem, mit dem Entwickler heute konfrontiert sind, ist die unzureichende Kapazität der Batterien, aber jedes Jahr werden sie immer fortschrittlicher.

In diesem Fall handelt es sich um das sogenannte aktive Exoskelett, zu dem auch Elektromotoren gehören. Seine „passive“ Modifikation, die auf dem Army 2018-Forum vorgestellt wurde, ist ein hebelgelenktes Gerät, das die Position der Gelenke des menschlichen Körpers nachbildet. In diesem Fall erhöht sich die körperliche Stärke des Kämpfers nicht, aber die Belastung des Bewegungsapparates wird entlastet. Das Gewicht wird gleichmäßig vom Schulterbalken auf die Lordosenaufhängung und weiter nach unten auf die speziellen Stützplattformen der Beine verteilt.

Dieses Exoskelett besteht aus leichter Kohlefaser und schränkt die Bewegung des Kämpfers daher überhaupt nicht ein. Der Hersteller berichtet, dass ein Soldat das Gerät in nur einer Minute anbringen und es sogar noch schneller entfernen kann – in dreißig Sekunden. Um das Exoskelett auf dem richtigen Niveau zu beherrschen, ist zwar etwas Training erforderlich. Die Entwickler gehen davon aus, dass der Erwerb der notwendigen Fähigkeiten zwei bis drei Wochen dauern wird.

Gleichzeitig wird weiterhin an der Entwicklung des aktiven Geräts der nächsten Generation gearbeitet. Oleg Faustov, Chefdesigner des Exoskelett-Lebenserhaltungssystems bei TsNIITochmash, sagte Reportern Folgendes: „Wir haben bereits einen Prototyp des aktiven Exoskeletts getestet. Es steigert wirklich die körperlichen Fähigkeiten eines Soldaten. Der Tester konnte beispielsweise mit nur einer Hand ein Maschinengewehr abfeuern und trotzdem Ziele präzise treffen.“ Ihm zufolge wird das Exoskelett, das sie derzeit entwickeln, nicht universell sein: Das heißt, es wird nicht möglich sein, plötzliche Bewegungen oder einen Fallschirm darin auszuführen.

Neue moderne Technologien füllen unser Leben mit erstaunlichen Erfindungen und Gadgets. Täglich nutzen wir Haushaltsgeräte, die früher als reine Science-Fiction galten. Das Internet, Smartphones, Autos voller Sensoren und Autopilot sind Dinge und Phänomene, die uns vertraut sind und unser Leben verschönern. Es stellt sich heraus, dass die Militärindustrie den technologischen Fortschritt der menschlichen Evolution vorantreibt. Zum Beispiel stand der Mikrowellenherd zuerst dem Militär zur Verfügung, und dann erfuhr die Zivilbevölkerung des Planeten davon. Satelliten, Computer und vieles mehr haben Einzug in unser Leben gehalten. Ein militärisches Exoskelett wird uns bald zur Verfügung stehen.

Worüber reden wir?

Nach der Lektüre des letzten Absatzes waren viele von dem Wort „Exoskelett“ überrascht oder sogar erschreckt. Keine Panik, lassen Sie es uns herausfinden und entscheiden, was für ein „Biest“ das ist und warum es benötigt wird.

Das Exoskelett ist die neueste einzigartige Entwicklung von Wissenschaftlern in einem Wissenschaftsbereich wie der Biomechanik. Die Technologie wird in Form eines externen Rahmensystems hergestellt, das die Muskelkraft eines Menschen oder Android-Roboters steigern soll. Dieser Begriff stammt aus der Biologie. Es bezieht sich auf das oberflächliche Skelett wirbelloser Organismen. In Zukunft wird eine solche Technologie physische Einschränkungen im menschlichen Leben sowie in der Nutzung von Mechanismen beseitigen. Die Militärtechnik und ihre Anforderungen haben erneut alle Erwartungen übertroffen. Sie sagen, dass das Verteidigungsministerium der Russischen Föderation in 5-6 Jahren über Spezialausrüstung verfügen wird.

Sie haben bereits verstanden und vermutet, dass die Entwicklung von Exoskeletten das Interessengebiet des Verteidigungsministeriums ist. Schließlich wird eine solche Entwicklung die Fähigkeiten und körperlichen Fähigkeiten eines Soldaten steigern. In Zukunft wollen sie diese Technologien auf Raumfahrzeugen sowie in Maschinen zum Tauchen in extreme Tiefen für Forschungszwecke einsetzen.

Wie hat alles angefangen?

Das militärische Exoskelett ist in der Fantasiewelt alltäglich geworden. Wir haben solche Geräte in Videospielen, Filmen und Zeichentrickfilmen gesehen, aber diese „Anzüge“ wurden erst vor kurzem entwickelt. Der allererste wurde in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts durch amerikanische Militärtechnologien der Welt vorgestellt. Doch es war so schwer und unbeweglich, dass ein tatsächlicher Einsatz ausgeschlossen werden musste. General Electric und das US-Militär schlossen das Projekt ab, ohne positive Ergebnisse zu erzielen. Kürzlich sind Muster erschienen, die erfolgreich eingesetzt wurden. Das in Russland hergestellte Exoskelett hat sich positiv bewährt. Auch andere Länder entwickeln Kostüme: die USA, Israel, Japan. Welche Mächte konkurrieren Ihrer Meinung nach in dieser Entwicklung miteinander? Die Ehre, den Namen „militärisches Exoskelett“ zu tragen, wurde bislang den Entwicklungen der USA und der Russischen Föderation zuteil!

„Exosuit“ heute

Ein Exoskelett findet sich in verschiedenen Spielen: „Stalker“, „Warface“, „Starcraft“, „Crisis“ und anderen. Aber in Wirklichkeit sind diese Anzüge gerade erst in der Entwicklung. In unserem Land wird dieses neue Produkt vom Mechanics Research Institute der Moskauer Staatlichen Universität unter dem ExoAtlet-Logo entwickelt. In Amerika werden parallel zwei Fahrzeuge entwickelt: das leichte Infanteriefahrzeug „Hulk“ der Firma Locked Martin und das schwere Mehrzweckfahrzeug „XOS-2“ des Herstellers Raytheon.

Eine große Menge an Informationen über Entwicklungen ist geschlossen. Aber die menschliche Biomechanik in unserem Land möchte das Gerät für den freien Markt freigeben. Ein Skelett für medizinische Zwecke wird bald erscheinen.

Medizinisches Exoskelett

In Russland hergestellte Systeme sollen in der Medizin eingesetzt werden. Dies wird die Fähigkeiten von Menschen erweitern, die auf einen Rollstuhl angewiesen sind. Die menschliche Biomechanik versucht, solche Geräte in den Rehabilitationsprozess einzuführen. Sie erfüllen mehrere Funktionen gleichzeitig:

Rollstuhlersatz;
ein Simulator für Menschen mit Erkrankungen des Bewegungsapparates;
ein Mittel zur sozialen und emotionalen Rehabilitation.

Der Besitzer einer solchen Technologie wird in der Lage sein, sich unabhängig zu bewegen und sogar das Problem der Suche „von unten nach oben“ zu beseitigen.

Notfallrettungsversion des Anzugs

Das militärische Exoskelett wurde entwickelt, um mehrere Probleme zu lösen:

Tragen von Lasten, die für den Menschen sehr schwer sind, über weite Strecken;
Minenräumung des Gebiets;
Teilnahme an Antiterroreinsätzen;
Beseitigung der Folgen von vom Menschen verursachten Katastrophen und Naturkatastrophen;
Analyse von Einstürzen und Trümmern;
Löschen von Bränden, wenn die Luftzufuhr im Atemschutzgerät des Retters eingeschränkt ist usw.

Was ist ein modernes Superheldenkostüm?

Das in Russland hergestellte Exoskelett besteht aus einem Rahmen, der sich hinter dem Rücken des Besitzers befindet. Auf einer Körperseite befinden sich außerdem zwei Stützen für Arm und Bein. Das Gerät hat keine Gliedmaßen, die als Hand dienen. Die Entwicklung im Inland unterscheidet sich von der im Ausland. Unser Gerät ist passiver Natur. Es ist nicht mit Servos ausgestattet, d.h. die Bewegung erfolgt durch die Muskelkraft des Gerätebesitzers.

Aber die internationale Gemeinschaft glaubt, dass unsere Entwicklung hinsichtlich der Massenanwendung viel vielversprechender ist als die amerikanische. „ExoAtlet“ ermöglicht es einem Kämpfer, eine Last von etwa hundert Kilogramm zu tragen. Der springende Punkt ist, dass das Gewicht auf dem Rahmen richtig verteilt wird. Eine solche Lösung reduziert die Kosten für die Herstellung von Exoskeletten um das Zehnfache, was die Ausrüstung einer größeren Anzahl von Kämpfern ermöglicht.

Äquivalent im Ausland

In die amerikanische Entwicklung wurden zahlreiche Elektronikteile und Batterien eingebaut. Neben den hohen Kosten gibt es bei westlichen Designs ein weiteres Problem – die Autonomie. Die Ingenieure stellten sicher, dass das System 72 Stunden lang in Betrieb ist. Doch bald stellt sich die Frage nach dem Laden oder Austauschen des Netzteils (Akku), denn unter Feldbedingungen ist dies sehr problematisch und manchmal unmöglich!

Kritiker sahen beim amerikanischen HULK ein weiteres Problem. Was soll ein Soldat tun, wenn die Struktur entladen ist und es keine Möglichkeit gibt, die Energieressource wiederherzustellen? Die Designer behaupten, dass diese Situation überhaupt kein Problem darstellt. Diese Militärroboter lassen sich einfach zusammenfalten und so in eine Art Rucksack verwandeln. Aber so ein Roboter wiegt etwa 25 kg. Was sollte der Verteidiger also tun: die teure Entwicklung aufgeben oder weitere 25 kg Übergewicht mit sich herumtragen, die 100 kg Gepäck nicht mitgerechnet?

Wartbarkeit von HULC

Unter Feldbedingungen wirft auch die Zuverlässigkeit und Reparierbarkeit dieser Geräte zahlreiche Fragen auf. Für militärische Ausrüstung sind diese Parameter sehr wichtig. Beispielsweise sind Kleinwaffen wirksam, wenn sie widrigen Einflüssen standhalten und ein Soldat sie während des Einsatzes mit improvisierten Mitteln reparieren kann. Es ist nicht bekannt, wie sich die ungeschützte Elektronik des amerikanischen Pendants bei Frost oder Staub verhält. Um einen Kämpfer mit einem solchen „Ding“ außer Gefecht zu setzen, reicht es aus, mit einer Schusswaffe auf ein Struktur-, Kraft- oder Hydraulikelement zu schießen. Dadurch wird der Supersuit zu schwerem Ballast. Aufgrund der erhöhten technologischen Komplexität ist eine Reparatur vor Ort nicht möglich.

Russisches Exoskelett

Bei der Haushaltsversion gibt es keine Probleme mit der Stromversorgung. Unser „ExoAtlet“ ist nur durch die körperlichen Fähigkeiten des Kämpfers begrenzt. Das Gerät entlastet den Krieger nicht von körperlicher Belastung, ermöglicht ihm jedoch das Tragen von bis zu 100 kg Ausrüstung und Waffen. Unsere Entwicklung ist keine Belastung, sie hilft einem Menschen, diese Funktion zu erfüllen. Militärische Entwicklungen sind einzigartig. Ingenieure haben dafür gesorgt, dass ExoAtlet nur 12 kg wiegt. Dies ist einer seiner Vorteile. Schließlich zählt im Kampfeinsatz jedes Gramm. Wir müssen verstehen, dass Übergewicht die Leistung eines Kämpfers beeinträchtigt. Dies wirkt sich negativ auf die Effektivität des Kriegers aus. Und die Einfachheit eines solchen Designs ist ein offensichtliches Plus.

Der militärische Einsatz von ExoAtlet ist auch auf das Fehlen von Hydraulik und Elektronik zurückzuführen. Das Gerät ist eine einfache und leichte Metallstruktur. Denn je einfacher die Ausrüstung, desto weniger negative Faktoren wirken sich darauf aus, sei es ein Ausfall oder raue klimatische Bedingungen. Auch Reparaturen werden deutlich einfacher. Unsere Entwickler haben ein Skelett geschaffen, an dem praktisch nichts zu beschädigen ist. Und es ist viel einfacher, die Mechanik im Kampf wiederherzustellen als die Elektronik. Aufgrund dieser Faktoren ist die inländische Entwicklung viel zuverlässiger als westliche Pendants.

Vereinfacht gesagt werden bald einfache und kostengünstige Militärroboter zur Verteidigung unseres Landes eingesetzt. Unterdessen rätseln westliche Konstrukteure weiterhin den Kopf. Sie haben noch einen langen Weg vor sich, um ihre Idee zu verfeinern und zu verbessern. Kürzlich nahm HULC an Armeetests teil, aber leider waren die Ergebnisse enttäuschend. Daher wird die Militärjugend der Vereinigten Staaten so schnell keinen Exoanzug auf ihren Schultern sehen.

Die Entstehungsgeschichte von „ExoAtlet“

2011 – MSU-Wissenschaftler gewannen die Ausschreibung des Ministeriums für Notsituationen zur Entwicklung des Skeletts. In den Folgejahren entwickelt das Team passive und aktive Geräte. Der Passive hatte keine Angst vor Feuer, wog 12 kg und ertrug Gewichte bis 100 kg. Active ermöglichte es dem Kämpfer, ein Gewicht von bis zu 200 kg zu heben.
2013 – ein Team von Wissenschaftlern trennt sich, um ExoAtleta für medizinische Zwecke zu entwickeln. Ihr Motto war, dass echte Menschen in Exoskeletten herumlaufen würden.

2014 – Das Forschungsinstitut der Moskauer Staatlichen Universität erhält den Hauptpreis vom Startup Village. Das Team wurde in Skolkowo ansässig, erreichte außerdem die fünf besten Finalisten des Wettbewerbs „Generation S“ und nahm an den Olympischen Spielen in Sotschi im Bereich Robotik teil. Als nächstes folgten die Präsentation der Entwicklung in Singapur und Verhandlungen mit dem leitenden Sanierungsbeauftragten des Landes.
2015 – erste Verkäufe. Die Region Archangelsk kaufte 6 Anzüge für Forschungs- und Testzwecke. Im selben Jahr fand die erste Reise in den Nahen Osten statt. Auf der X Venture Fair in Kasan belegte das Team den ersten Platz in der Kategorie Hochtechnologie.
2016 – ExoAtlet überquert den Atlantik und erobert den amerikanischen und asiatischen Markt. Skeleton-Entwickler assoziieren dieses Jahr mit einem Schuss aus einer Signalpistole. In Russland beginnt der Verkauf von Geräten, und auch ernsthafte klinische Studien beginnen.

„ExoAtlet“ zu Hause

Unser „Athlete“ ist so konzipiert, dass er den Gang des Besitzers vollständig nachbildet. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Prozess ohne Beteiligung des Eigentümers durchgeführt wird. Diese Bewegung kann mit dem Fahrradfahren verglichen werden. Man muss sich an die Steuerung gewöhnen. Mit einer solchen Ausrüstung müssen Sie wieder lernen, das Gleichgewicht zu halten und nacheinander die ersten Schritte zu unternehmen. Dieser Vorgang dauert mehrere Stunden bis mehrere Tage. Das Erlernen der Steuerung des Exoskeletts erfolgt in der Klinik, wo das Gerät an die persönlichen Parameter des Besitzers angepasst wird:

Beckenbreite;
Rückenhöhe;
Länge und Proportion der Beine.

Selbstverständlich erfolgt alles unter der Aufsicht eines Arztes, der vor jedem Training eine vollständige Untersuchung des Körpers durchführt. Darüber hinaus hat der Patient das Recht, das Training und die Rehabilitation zu Hause durchzuführen, jedoch wiederum unter Aufsicht. Der Roboter erfasst telemetrische Daten und übermittelt sie an die Überwachungszentrale.

Wenn das Rückenmark vor relativ kurzer Zeit verletzt wurde, besteht die Möglichkeit, eine Behinderung zu vermeiden. Doch diese „goldene Stunde“ währt nicht lange. Je früher der Patient mit Hilfe von ExoAtlet wieder auf die Beine kommt und den ersten Schritt macht, desto größer sind seine Chancen, die motorischen Funktionen wiederherzustellen und in ein normales Leben zurückzukehren. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass der Rehabilitationsprozess für jeden anders verläuft und von den lebenswichtigen Ressourcen der verletzten Person abhängt.

Bei vollständigem Verlust der motorischen Funktionen wird ExoAtlet zum teilweisen Ersatz für einen Rollstuhl. Es versteht sich, dass Sie nicht tagelang im Anzug verbringen können, da dies ein Mittel zur Rehabilitation ist. Das tägliche Training im Anzug wird drei Physiotherapeuten auf einmal ersetzen und auch die Lebensqualität gelähmter Patienten grundlegend verändern. Das Exoskelett wird Menschen dabei helfen, mit dem Laufen anzufangen. Durch Gehen wird die Belüftung der Lunge erheblich verbessert, der Blutdruck wird wieder normalisiert, die Beweglichkeit der Gelenke erhöht, Harnwegsinfektionen werden beseitigt, die Ernährung der inneren Organe und Muskeln wird wiederhergestellt und die Darmfunktion wird verbessert. All dies ist ein physiologischer Effekt.

Die emotionalen und psychologischen Aspekte im Leben eines behinderten Menschen sind nicht weniger wichtig. Bei der Verwendung von ExoAtlet stellten gelähmte Menschen fest, dass sich ihre Stimmung und Einstellung gegenüber der Welt um sie herum verbesserten. Ihr Leben begann voller Farben, positiver Eindrücke und Emotionen zu sein. Sie gewinnen neue Kraft. Jetzt sind sie in der Lage, auf Augenhöhe mit den Menschen um sie herum zu kommunizieren. Feuer und Interesse am Leben erscheinen in den Augen der ExoAtlet-Piloten. Sie sagen, dass hinter ihnen keine Elektronik und eine Batterie steckt, sondern ein Paar technologisch fortschrittlicher Flügel.

Japanischer HAL

Im Land der aufgehenden Sonne steht die menschliche Biomechanik nicht still. Wissenschaftler eines japanischen Versuchslabors haben ein hybrides Hilfsglied entwickelt. Heute wird es auf der Insel von Menschen mit Behinderungen genutzt. Die Entwicklung und Verbesserung dieses Anzugs fand über 20 Jahre an der Universität Tsukubina statt! Heute führen die Japaner die HAL-Technologie aktiv in die Medizin ein. Cyberdyne (der Inhaber der Rechte am Exoskelett) hat mehr als dreihundert Exemplare geleast. Bereits 2013 erhielt die Erfindung ein Zertifikat für Anwendungssicherheit. Diese Tatsache ebnete dem Gerät den Weg zum Weltmarkt und bestätigte auch seine Zuverlässigkeit.

Der Besitzer der HAL-5-Modifikation kann unter natürlichen Bedingungen Dinge und Gegenstände heben und bewegen, die das Fünffache der maximalen Last überschreiten. Diese Wende in der Welt der Technologie und Roboter vereinfacht die Arbeit von Rettern und Liquidatoren verschiedener Konsequenzen erheblich. Diese Änderung wurde jedoch noch nicht umgesetzt.

Abschluss

Wir haben bereits fantastische Entwicklungen im Kino gesehen. Wir haben in Spielen („Stalker“) ein Exoskelett gesehen, konnten uns aber nicht einmal vorstellen, dass solche Technologien bald für den Durchschnittsbürger verfügbar sein würden. Im Jahr 2017 werden aktive Tests im Bereich der Kontrolle des Anzugs mit Gedankenkraft durchgeführt. Unsere Wissenschaftler müssen nun dem Betriebssystem beibringen, die Eingaben des Bedieners sofort zu lesen. Die Probleme der Batterieautonomie werden schrittweise gelöst, da das russische Verteidigungsministerium plant, Anfang 2020 mit der Anschaffung solcher Geräte zu beginnen. Wir können nur auf unsere hellen Köpfe am Forschungsinstitut für Mechanik der Moskauer Staatlichen Universität warten.

Heute gibt es in Russland keinen Markt für ähnliche Produkte. Wir müssen es noch erstellen. Offen bleibt die Frage, ob Ingenieure und Designer ihre Idee zur Perfektion bringen werden. Das inländische ExoAtlet-Team muss eine Vielzahl komplexer Probleme lösen: Synchronisierung der Pulsmessung und der Reaktion der Ausrüstung, Erhöhung der Batteriekapazität, Reduzierung des Gewichts und vieles mehr. Dieser Trend gewinnt weltweit an Dynamik und erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Auch die Konkurrenz nimmt zu und führt eine Vielzahl von Tests durch. Experten schätzen den europäischen Exoskelettmarkt bereits auf eineinhalb Milliarden Euro. Wir wünschen russischen Entwicklern viel Glück, kreativen Erfolg und weitere Durchbrüche und Entdeckungen auf ihrem schwierigen kreativen Weg!

Exoskelett-Prototyp für das russische Militär 6. Oktober 2017

Nein, es ist klar, dass sie uns mit Tablets und Smartphones täuschen können – sie werden nicht tun, was sie dem Präsidenten zeigen. Sie können damit sogar schummeln.

Aber die Militärs lassen sich in der Regel nicht täuschen und halten, was ihnen versprochen wurde. Aber werden sie das tun?

Auf dem Forum Army 2017 wurde ein Prototyp eines neuen Armee-Exoskeletts mit dem Namen „Defender of the Future“ vorgestellt. Es wird berichtet, dass ein solches Exoskelett in Zukunft zur Ausrüstung von Soldaten werden soll, um die körperlichen Parameter eines Soldaten, seine Ausdauer und die Qualität des Schießens zu verbessern. Mit Hilfe eines solchen Exoskeletts werden Militärangehörige zuverlässig vor Kugeln und Granatsplittern geschützt und können zudem bis zu 150 kg Fracht transportieren

„Ratnik-3“ umfasst ein Titan-Exoskelett, das die körperliche Stärke und Ausdauer steigert, eine maßstabsgetreue Körperpanzerung, eine Tarnuniform, die sich an die Wetterbedingungen anpassen kann, einen gepanzerten Helm mit Taschenlampe, ein Display und ein Nachtsichtgerät sowie Schuhe mit Sprengstoffsensoren.

Die Einteilung dieser Geräte in Generationen ist recht willkürlich. Anstatt bestimmte zeitgebundene Meilensteine widerzuspiegeln, spiegelt es einen allgemeinen Prozess der Verfeinerung und Verbesserung wider. Wenn man bedenkt, dass die Lebensdauer des „Warrior“ fünf Jahre beträgt, ist in diesem Zeitraum mit einem Update zu rechnen, also näher am Jahr 2020.

Was wird in naher Zukunft in „Ratnik-2“ passieren?

Erstens ein „Freund-Feind“-Erkennungssystem sowohl für Kampffahrzeuge als auch für Soldaten. Auf diese Weise können Sie aus eigener Kraft einem freundlichen Beschuss ausweichen und im Allgemeinen besser verstehen, was auf dem Schlachtfeld passiert.

Zweitens wird vielleicht zu diesem Zeitpunkt die Produktion der auf dem Army 2016-Forum angekündigten Kardiovisoren gestartet. Mit diesem Gerät können Sie EKG-Messwerte, Herzfrequenz, Atembewegungen und Temperatur in Echtzeit messen. Anhand dieser Daten kann sich der Kommandant ein Bild vom körperlichen und emotionalen Zustand seiner Soldaten machen.

Drittens geht die Zeit der Aramidgewebe zu Ende und sie werden durch praktischeres und haltbareres Polyethylen mit hohem Molekulargewicht ersetzt.