Валерий Цуркан Мастер

Что делает нас сильнее? PISCES – робо-костюм аквалангиста

Мы уже говорили об экзоскелетах, которые разрабатываются для военных нужд. Пока это всего лишь опытные образцы с кучей недостатков, но когда-нибудь люди решат основные проблемы, из-за которых пока ни в одной армии ещё нет этих человеко-танков. Сейчас испытания экзоскелетов больше похожи на показ мод и не идут дальше дефилирования по подиуму. Но, возможно, пройдёт несколько лет и солдат смогут одеть в робо-костюмы, сделав из них танкетки.

Рассмотрим одну из моделей экзоскелетов, которая способна поразить наше воображение.

Многие из нас любят плавать под водой. И все знают, что очень много человеческих усилий уходит на преодоление воды, чтобы преобразовать силу в поступательное движение. КПД, честно говоря, никакой — около 3%. Надев на ноги ласты, мы увеличим КПД до 10−15%, и все. Есть, конечно, и механические приспособления для облегчения плавания под водой. Но сейчас они уже не совсем актуальны. Устарели они. Если кто видел фильм «Бриллиантовая рука», то наверняка помнит эпизод, в котором герой плывет под водой при помощи механической торпеды. Они и сейчас используются, но эти штуки слишком уж массивны и их легко обнаружить.

Уже после того, как были опробованы экзоскелеты XOS и HULC, американские военные задумались о таком же робо-костюме, но только для аквалангистов. Ведь часто бойцам спецслужб приходится высаживаться в самых неожиданных местах. А порою удобней всего делать это на морском берегу — тихо-мирно выбраться, спрятать акваланг и — в атаку! Но если человек проплыл под водой не один километр, то какая уж тут атака, он устал, у него нет сил — никакая физическая подготовка не поможет. Вот тут военные и заказали ученым разработать экзоскелет для аквалангистов.

Работать над созданием экзоскелета предложили исследователям из института когнитивных способностей человека и машин (Institute for Human and Machine Cognition) — Питеру Нойхаусу и Джерри Пратту. Дело в том, что эти специалисты по двигательным функциям человека и животных в 2004 году разработали прототип экзоскелета для плавания под водой — тогда они не думали о военных и делали гражданскую модель. Идея была очень простая: на бедрах и икрах укреплены небольшие моторы, на спине батарея — ноги не устают, мышцы не напрягаются, и, пока аккумулятор не сядет, аквалангист может плыть и плыть.

PISCES — «Вспомогательный самодостаточный экзоскелет для плавания» (Performance Improving Self Contained Exoskeleton for Swimming) — так называется новый экзоскелет, разработанный на основе старой модели. В основу концепции заложена подражательная физиология. Люди часто перенимают у животных способы передвижения — на этот раз исследователи копировали движения дельфинов и морских черепах. Кстати, одна из первых наработок позаимствовала способ движения в воде у пингвинов, и экзоскелет был снабжен пингвиньими крылышками. Но после некоторых расчётов все же победили дельфины и черепахи — хотя бы потому, что дельфины пользуются одними только хвостами.

Экзоскелет, в отличие от торпед-буксировщиков, практически бесшумен, и поэтому аквалангиста, облаченного в подобный робо-костюм, обнаружить будет довольно сложно. Кроме того, действуя лишь ногами («хвостом»), аквалангист полностью освобождает руки для различных манипуляций.

Сейчас уже есть рабочие модели, они проходят испытания и вроде бы показывают неплохие результаты. Конечно же, сначала все идет на оборонку, но Питер Нойхаус уверен, что в дальнейшем на базе PISCES можно будет делать экзоскелеты для инвалидов.

Обновлено 26.11.2010
Статья размещена на сайте 23.11.2010

Комментарии (7):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Валерий Цуркан, Начнем с ласт: принцип кальмара - на ласты сверху и снизу наклеиваются резиновые накладки так, чтоб над и под ластой получились полости с соплами за ласт. При движении ласта вверх сжимается верхняя полость, выталкивая воду назад, при движении вниз - аналогично с нижней полостью, создавая реактивную составляющую. Про впускные клапаны - есть тонкости.

    Рыбий хвост: на талии (плюс ремни через плечи типа подтяжек) закрепляется легкий каркас, на который за пловцом крепится вертикально "хвост", имеющий по бокам две подножки (как в мотоцикле) с петлями для фиксации стоп. Пловец давит ногой на одну подножку - хвост отклоняется в одну сторону, другой ногой - в другую сторону, полностью повторяя движение рыбы. При этом движения ног наиболее физиологичны, как при ходьбе.

    Акваплан. Схему акваплана нарисовать легко, но описывать - много слов, в двух словах - небольшое крыло, приводимое в действие мышцами бедер.

    Все это было в "Юном Технике" 70-х годов .

    Оценка статьи: 5

    • Юрий Лях,
      интересные наработки правда, несколько разные - в тех, о которых я писал, мускульная сила используется только как привод моторов. А вот такие ласты для экзоскелета пригодились бы.

  • Андрей Лебедев Читатель 27 ноября 2010 в 06:20 отредактирован 24 мая 2018 в 20:19

    Различные экзоскелеты и кастюмы, будут очень полезны не только военным. А например инвалидам. Ведь сейчас есть технологии позволяющие даже управлять техникой непосредственно считывая сигналы прямо с мозга. Экзоскилет может позволить передвигаться прикованным к инвалидным коляскам людям.

  • Эх, как жалко, что поздно. Наверное, замечательная штука - этот робокостюм аквалангиста.

    Оценка статьи: 5