Экзоскелет
США. Штат Юта. Солт-Лейк-Сити. Исследовательская лаборатория компании Raytheon. Здесь идет работа над одним из самых грандиозных изобретений — костюма, наделяющего человека мощью боевого робота. Долгое время это был один из наиболее впечатляющих научно-фантастических образов. Но скоро такая разработка войдет в реальную жизнь. Впрочем, уже почти вошла…
Работа над проектом роботизированного экзоскелета идёт аж с 2000 года. Сейчас руководит этим делом американская компания Raytheon, занимающаяся, в основном, разработкой и созданием продуктов для оборонной сферы. Однако начала заниматься проектом другая фирма — Sarcos, область интересов которой — робототехника и микроэлектроника. Читателям «Мембраны» эта организация давно известна по одному из ранних экзоскелетов и антропоморфному Sarcosman. Кроме того, компания прославилась созданием роботов-динозавров для фильма «Парк Юрского периода» (Jurassic Park).
Пару лет назад в Сети — в новостях и блогах — появились слухи о том, что компания Sarcos планирует выпускать с этого года на рынок военной техники роботизированные костюмы. Но, как это почти всегда бывает со всякими ультрапрогрессивными технологическими замыслами, дата ожидания оказалась чересчур оптимистичной.
Узлы экзоскелета вблизи.
В конце 2007 года Raytheon купила Sarcos, но делу разработки экзоскелета это, кажется, не помешало. Правда, диковину выпускать в серийном масштабе не стали, но зато недавно представили публике.
Показ экзоскелета, произошедший недавно, был явно приурочен к выходу свежего фильма «Железный человек» (Iron Man, 2008), сюжет которого закручен вокруг, опять-таки, костюма-робота. Поэтому сия демонстрация очень смахивает на некий оперативный «маркетинговый ход»… Ну да ладно, не о том речь.
Аппарат может работать по программе, независимо от оператора, находящегося (или не находящегося) в нём.
Во всяких сообщениях об экзоскелете часто сообщается, что разработка называется XOS, однако Raytheon почему-то не говорит ничего об этом факте. Видимо, либо фирма по загадочным причинам стесняется этого слова, либо попросту это немножко неправда.
«Идеология» новой машины такая же, как и у прочих аналогичных устройств. У неё есть сенсоры, регистрирующие мышечные сокращения и есть актуаторы. Соответственно, первые сигнализируют, действие каких мышц нужно сымитировать. А моторы быстро реагируют на поступающие сигналы.
Без каких-либо мучений Рекс Джеймсон — гражданин спортивный, но не качок — в этом «скелете» поднимает груз весом в 200 фунтов — почти 91 килограмм! Хватать тяжёлые грузы можно только посредством специально приделываемых крюков — пока что отдельных «усилителей» для ладоней и пальцев не сконструировано. Но никто и не сообщает, запланированы ли они вообще.
Естественно, происходит «улучшенная» имитация: двигатели совершают бóльшую работу, чем мышцы. В итоге получается существенное усиление производительности человека «закованного» в техноскелет.
Экзоскелет компании Raytheon делает это просто феноменальным образом, увеличивая силу сидящего внутри него человека в 20 раз!
С кабелем он далеко не убежит, если что… Пока толком не известно, станет ли экзоскелет беспроводным — подразумевается, что в некоторых ситуациях его вполне можно будет запитать от генератора, установленного, например, на танке али на вертолёте. Естественно, не в «горячих» ситуациях.
О подробностях футуристической конструкции разработчики мало чего сообщают. До того, как эта штуковина будет производиться массово, многое, конечно, будет держаться в тайне — чтобы конкуренты не узнали секретов и чтобы потом что-то можно было спокойно запатентовать. Так что сейчас по экономическим и юридическим соображениям райтеоновцам рано заявлять о достижениях. Да и сглазить можно, в конце-то концов.
Но то, что было показано, просто потрясает! На представлении оператором экзоскелета был Рекс Джеймсон (Rex Jameson), инженер по испытаниям из Raytheon.
Стивен Якобсен (Stephen C. Jacobsen), директор Sarcos и руководитель проекта (он тут справа) сообщил, что изобретение найдёт своё место в самых разнообразных сферах, в том числе и в мирной жизни. И не только для подмоги грузчикам, но и для помощи людям с ограниченными физическими возможностями.
Без какого-либо серьёзного напряжения Рекс таскал всякие тяжести, а также бродил по наклонной плоскости, кидался разными предметами и лупил боксёрскую грушу. Особенно впечатляют физические упражнения с нагрузкой весом больше 90-килограммов — 500 повторов за один подход. Полюбуйтесь на его успехи (ролик на YouTube).
И всё — без лишнего перенапряжения. «Это скорее может наскучить, чем утомить!» — поделился впечатлениями инженер.
По словам Джеймсона, приспособиться к управлению скелетом совсем нетрудно.
У текущей версии экзоскелета есть две беды. Нет-нет, не те две, а другие. Первая — отсутствие автономного источника питания: для снабжения конструкции требуется подсоединять к ней толстенный кабель, само собой, ограничивающий свободу передвижения. Вторая — недостаточная ёмкость батареи: заряда хватило всего на полчаса шоу.
Экзоскелет с Рексом Джеймсоном и компьютерная модель движения. Весит обмундирование почти 70 кило — многовато! Впрочем, это безразлично: экзоскелет таскает сам себя. Вот только для такой махины как-то не очень подходит слово «костюм».
Кроме того, как признался мистер Джеймсон, аппарат выглядит более «изящным», чем он есть на самом деле. Из-за того, что он реагирует на движения не мгновенно, а с некоторой незначительной задержкой, что это вызывает некоторое дополнительное мышечное напряжение у оператора. Но это дело привычки.
Конечно, задержка мешает идеально управлять экзоскелетом. К счастью, даже у прототипа её длительность, хоть и немного заметна, но она не критичная. По крайней мере, как говорят специалисты, столь малая её величина, как в данном аппарате, прежде не была достигнута в похожей технике.
По всей видимости, Sarcos должна довольно быстро расправиться с этими проблемами. Как-никак работу компания нынче ведёт по заказу вооружённых сил США, с которыми она заключила двухлетний контракт на $10 миллионов.
Агрегат можно будет использовать как для проведения боевых действий и спецопераций, так и для разгрузки-погрузки боеприпасов и громоздкой военной техники, которая по натуре своей лёгкостью никогда не отличалась.
Компания работает не только над повышением эффективности робота, оптимизацией его энергозатрат и увеличением ёмкости батарей, но и над снижением стоимости конструкции. Во сколько зелёных, например, денег может влететь один аппарат заказчику — пока не сообщается, но разработчики собираются довести (вероятно, снизить) цену до «стоимости небольшого автомобиля».
Судя по всему, сейчас на всем белом свете на роль супергероя в суперкостюме может сразу претендовать не более одного человека — по количеству действующих прототипов экзоскелета… Конечно, пройдет еще несколько лет, и райтеоновские (а может, и чьи-нибудь ещё) экзоскелеты станут обычным делом в армейском вооружении.
Будем надеяться, что это произойдет в очень скором времени. И заодно верить, что, всё-таки, инновация найдет свое место в арсенале средств, которые пригодятся не столько для ведения эффективной войны, сколько ради эффективного сохранения мира.