Diễn đàn kỹ thuật-quân sự quốc tế lần thứ hai "Army-2016" sẽ chỉ diễn ra vào đầu tháng 9, nhưng hiện tại những người tham gia sự kiện này đang công bố những diễn biến mới, sẽ trở thành yếu tố của cuộc triển lãm. Đáng chú ý là ngoài các doanh nghiệp thuộc ngành công nghiệp quốc phòng, nhiều tổ chức khác, bao gồm cả các cơ sở giáo dục đại học, sẽ tham gia diễn đàn trong tương lai. Vì vậy, Đại học Bang Tây Nam (Kursk) sẽ phải giới thiệu một phiên bản mới của bộ xương ngoài được thiết kế để sử dụng trong quân đội.
Vào cuối tháng 11 năm ngoái, hiệu trưởng của SWSU Sergei Yemelyanov nói với báo chí rằng trong tương lai gần trường đại học và Bộ Quốc phòng đang có kế hoạch ký kết thỏa thuận hợp tác. Bộ quân sự bắt đầu quan tâm đến sự phát triển của các chuyên gia đại học và bày tỏ mong muốn giám sát công việc mới trong lĩnh vực này. Với tư cách là sự hợp tác cùng có lợi, Bộ Quốc phòng đã lên kế hoạch hỗ trợ các dự án mới, bao gồm cả về tài chính.
Người ta đã lên kế hoạch dành vài tháng để tạo ra một phiên bản mới của bộ xương ngoài nhằm mục đích sử dụng cho quân đội. Vào năm 2016, nó đã được lên kế hoạch giới thiệu một nguyên mẫu của một hệ thống hạng nặng. Có ý kiến cho rằng phiên bản đầu tiên của bộ xương ngoài hạng nặng dành cho quân đội, theo yêu cầu của khách hàng, sẽ được tạo ra trong một phiên bản vận tải. Hệ thống để sử dụng trong điều kiện chiến đấu vẫn chưa được phát triển vì một số lý do.
Một trong những bộ xương ngoài được phát triển tại SWSU. Ảnh Swsu.ru
Theo báo cáo, SWSU bắt đầu hoạt động trong lĩnh vực xương ngoài vào năm 2014. Nhận được tài trợ từ Quỹ Khoa học Nga cho phép trường đại học tổ chức một phòng thí nghiệm riêng biệt để nghiên cứu và thiết kế công nghệ mới. Trên cơ sở của Khoa Cơ học, Cơ điện tử và Robot, phòng thí nghiệm “Các phương pháp hiện đại và hệ thống robot để cải thiện môi trường con người” đã được khai trương.
Một trong những hướng hoạt động chính của phòng thí nghiệm là nghiên cứu tạo ra các thiết bị cơ điện tử kỹ thuật sinh học nhằm mục đích phục hồi chức năng của người khuyết tật hoặc để cải thiện các phẩm chất thể chất của một người. Cách chính để giải quyết những vấn đề như vậy là tạo ra các bộ xương ngoài có hình dạng yêu cầu với các đặc điểm cần thiết.
Bộ xương ngoài là một hệ thống ở dạng khung, một tập hợp các ổ đĩa và thiết bị điều khiển mà một người có thể đặt vào như những thiết bị đặc biệt khác. Do các nguyên tắc đặc biệt của hệ thống điều khiển điều khiển các ổ đĩa, bộ xương ngoài có thể đảm nhận các tải trọng chính, giảm tác động vật lý lên người. Những khả năng như vậy của hệ thống giúp người vận hành có thể tăng cường thể lực trong quá trình thực hiện một số thao tác nhất định, hoặc bù đắp các vấn đề hiện có của hệ cơ xương, cho phép vận động bình thường.
Exoskeletons được coi là công cụ hứa hẹn có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Trước hết, những hệ thống như vậy rất được quân đội quan tâm, vì chúng có thể làm tăng đáng kể khả năng của một người lính trên chiến trường và ở hậu phương. Do có bộ xương ngoài, bạn có thể tăng kích thước của đạn có thể đeo hoặc sử dụng vũ khí nặng hơn. Ngoài ra, nó còn đơn giản hóa việc thực hiện các hoạt động xếp dỡ. Trong lĩnh vực y tế, bộ xương ngoài có thể được sử dụng như một phương tiện phục hồi chức năng hiệu quả.
Sử dụng những phát triển hiện có và những ý tưởng mới, các nhân viên phòng thí nghiệm chỉ trong vài tháng đã xoay sở để tạo ra một số dự án về thiết bị phục hồi chức năng mới. Trước hết, các chuyên gia chú ý đến hệ thống y tế nhẹ. Đồng thời, các nhân viên của phòng thí nghiệm của Đại học Bang South-Western đã phải thực hiện một khối lượng công việc khá lớn để nghiên cứu các tính năng của bộ xương ngoài và các hệ thống điều khiển của nó. Các giải pháp của các vấn đề như vậy cho phép tiếp tục công việc.
Vào mùa xuân năm 2015, phiên bản đầu tiên của bộ xương ngoài nhẹ tương tác với chi dưới của người dùng đã được giới thiệu và thử nghiệm. Khả năng của thiết bị này giúp tăng sức mạnh của hệ thống cơ xương của con người lên 30-50%. Những đặc điểm như vậy cho phép bộ xương ngoài giúp người già hoặc những người bị các chấn thương khác nhau di chuyển. Trong trường hợp này, các ổ đĩa của bộ xương ngoài có thể đảm nhận một số tải trọng, dỡ bỏ các cơ của người dùng.
Vào mùa thu năm ngoái, cả một tổ hợp công cụ đã được tạo ra tại SWSU, được thiết kế để giải quyết các vấn đề khác nhau. Trong khuôn khổ của tổ hợp này, ba sản phẩm được cung cấp với thiết kế tương tự, nhưng có các đặc điểm khác nhau và mục đích khác nhau. Các dự án mới được tạo ra để giải quyết các vấn đề khoa học, cũng như có thể sử dụng trong thực tế. Đối với điều này, ba bộ xương ngoài khác nhau về thiết bị đo đạc.
Sản phẩm đầu tiên của gia đình là cái gọi là. Exoskeleton thụ động ExoMeasure. Nó là một bộ xương có thiết kế "giải phẫu" phức tạp với một bộ cảm biến theo dõi chuyển động tương đối của các bộ phận riêng lẻ. Do đó, khi một người sử dụng bộ xương ngoài này di chuyển, bộ máy tự động sẽ cố định tất cả các chuyển động. Một kỹ thuật tương tự đã được đề xuất để sử dụng trong khoa học, để nghiên cứu các tính năng của cơ học của cơ thể con người.
Phiên bản thứ hai của bộ xương ngoài được gọi là ExoLite. Hệ thống này là một cái gọi là. Bộ xương ngoài hông được thiết kế để nhân đôi và củng cố chân của người dùng. Một thiết bị như vậy nhận được một số bản lề và ổ đĩa ở các bộ phận khác nhau, cho phép một người đứng lên, ngồi xuống, đi bộ và leo cầu thang, sử dụng dỡ một phần hệ thống cơ xương.
Bộ xương ngoài thứ ba, được tạo ra vào cuối năm ngoái, được đặt tên là ExoHeavy. Thiết bị này được thiết kế để nhân đôi chân của người dùng và cũng sử dụng hệ thống hỗ trợ phía sau. Với sự trợ giúp của thiết bị này, bộ xương ngoài cho phép một người đứng lên, ngồi xuống và đi lại, ngay cả những người không thể di chuyển độc lập do cơ bắp của họ không đủ sức. Ngoài ra, hệ thống ExoHeavy cho phép người dùng mang thêm một tải trọng lên đến 80 kg.
Theo kế hoạch vào cuối mùa thu năm ngoái, bộ xương ExoMeasure và ExoLite được cho là sẽ ra mắt để thử nghiệm vào đầu năm 2016. Sau các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của trường đại học, người ta đã đề xuất thử nghiệm các hệ thống này và thiết lập tiềm năng của chúng trong việc phục hồi chức năng cho các bệnh nhân thực sự. Giai đoạn thử nghiệm này được thực hiện trên cơ sở của trung tâm Kursk phục hồi chức năng "Aquila". Trung tâm có kinh nghiệm làm việc với những người mắc các chứng rối loạn vận động khác nhau. Kỹ thuật phát triển mới của YuZGU được cho là cho phép họ tăng hiệu quả phục hồi chức năng cho bệnh nhân.
Vào cuối năm ngoái, các nhà phát triển hệ thống mới đã nói về khả năng sản xuất của họ. Theo người đứng đầu phòng thí nghiệm xử lý bộ xương ngoài, Andrei Yatsun, trường đại học có khả năng thiết lập sản xuất hàng loạt các hệ thống mới với việc phát hành lên đến 10 sản phẩm mỗi năm. Chi phí của một bộ xương ngoài nối tiếp ước tính khoảng 700-800 nghìn rúp. A. Yatsun lưu ý rằng các hệ thống tương tự do các trường đại học trong nước khác phát triển và dự kiến phát hành vào cuối năm 2016 sẽ có giá khoảng 1,5 triệu rúp.
Hệ thống ExoAtlet từ MGU Photo Utro.ru
Các nguyên mẫu của bộ xương ngoài mới do Đại học Kursk phát triển được sử dụng trong nghiên cứu và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, ngoài ra, nó còn trở thành vật trưng bày tại các cuộc triển lãm. Vì vậy, vào tháng 12 năm ngoái, những phát triển của phòng thí nghiệm “Các phương pháp hiện đại và hệ thống robot cải thiện môi trường con người” đã được giới thiệu tại triển lãm VUZPROMEXPO-2015. Sau đó, người ta lập luận rằng hệ thống mới có thể đặt ngay cả những người khuyết tật thuộc nhóm đầu tiên vào chân của họ theo đúng nghĩa đen.
Vài ngày trước khi bắt đầu triển lãm tháng 12, đại diện của SWSU đã nói về việc sắp ký hợp đồng với Bộ Quốc phòng, theo đó một phiên bản mới của bộ xương ngoài sẽ được phát triển, dành cho quân đội. Bộ quân sự đã bày tỏ mong muốn hỗ trợ tài chính cho dự án. Theo báo cáo, lúc đầu, theo lệnh của Bộ Quốc phòng, một hệ thống sẽ được tạo ra để cải thiện khả năng vật lý của người dùng. Một bộ xương ngoài như vậy có thể được sử dụng cho mục đích vận chuyển, cũng như khi thực hiện các hoạt động tải hàng. Trong tương lai, một hệ thống tương tự có thể xuất hiện, nhằm mục đích sử dụng trực tiếp trong các cuộc chiến và có các tính năng thiết kế tương ứng.
Hiện nay, ở nước ta, một số dự án mới về bộ xương ngoài cho các mục đích khác nhau đang được phát triển. Ví dụ, hệ thống đầu tiên như vậy tham gia thị trường có thể là sự phát triển của các chuyên gia từ Đại học Tổng hợp Moscow có tên là ExoAtlet. Thiết bị có tổng trọng lượng 12 kg sẽ cho phép người sử dụng di chuyển khắp nơi, kể cả những người khuyết tật ở hệ cơ xương cũng như có thể mang vác nặng 70-100 kg. Một sửa đổi đặc biệt của bộ xương ngoài này đã được phát triển, có khả năng được trang bị một lá chắn giáp nặng 35 kg. Phiên bản này của thiết bị có thể được quân đội và lực lượng cứu hộ quan tâm. Bộ xương ngoài ExoAtlet sẽ có sẵn để đặt hàng vào cuối năm nay.
Nhìn chung, ngành công nghiệp lạc quan về tương lai của các thiết kế khung xương ngoài hiện có. Vì vậy, vào tháng 4 năm ngoái, người đứng đầu bộ phận thiết bị y tế của Tổng công ty chế tạo nhạc cụ thống nhất, Alexander Kulish, nói rằng việc cung cấp bộ xương ngoài quân đội, giúp tăng đáng kể sức mạnh của máy bay chiến đấu, sẽ được mong đợi trong vòng 5 năm tới.. Vì vậy, trong tương lai rất gần, sự phát triển của công nghệ mới có thể bắt đầu, có thể trở nên khá phổ biến.
Hiện vẫn chưa rõ sự xuất hiện của bộ xương quân đội từ Đại học Bang South-Western. Có lẽ nó sẽ giống với các thiết kế hiện có, nhưng bạn nên mong đợi rất nhiều sự khác biệt từ chúng. Được biết, một mẫu thiết bị như vậy sẽ được trưng bày vào đầu tháng 9 trong triển lãm "Army-2016". Tuy nhiên, rất có thể buổi "ra mắt" hệ thống này sẽ diễn ra sớm hơn. Bằng cách này hay cách khác, Bộ Quốc phòng có thể tin tưởng vào sự xuất hiện của các thiết bị đặc biệt mới sẽ giúp tăng khả năng của binh sĩ trong việc giải quyết một số nhiệm vụ nhất định.