탈로스 외골격 - 미군 개발. 전투 외골격 작동 중: 러시아 군대가 의학 분야에서 미래 외골격 장비를 받게 되는 시기

미래의 전투 장비는 기존의 개별 전투기 장비 복합체와도 크게 다를 것입니다. 시리아에서 구현된 모든 기술 솔루션을 성공적으로 확인한 "Ratnik" 장비 세트. 전투 방어전투 장비의 세대는 매우 상대적입니다. 전문가들은 전투 세트 간의 차이점을 이해하는 데 지정과 같은 관례가 중요하지만 이와 관련하여 군인에게 가장 중요한 것은 할당된 임무를 성공적으로 완료하고 자신의 생명과 건강을 보존하는 것입니다. 언뜻보기에 실험적인 군 복무에 들어간 "Ratnik"은 "장비"라는 일반적인 용어로 특징 지어 질 수 있습니다. 구조와 요소 수 측면에서 볼 때 보호, 장비, 통신 및 대상 지정 장치가 동시에 복잡합니다.

"Warrior" 키트에는 5가지 핵심 요소가 있습니다. 파괴 시스템 - 무기 및 탄약, 보호 시스템 - 방탄복 및 방탄복, 생명 유지 시스템 - 특수 장비, 손상되기 어려운 특수 재료로 만든 유니폼, 통신, 제어 및 표적 지정 시스템 KBE "Warrior"의 경우 개인 갑옷 보호는 별도로 언급할 가치가 있습니다. 가능한. 시스템의 모듈성은 가장 중요한 것, 즉 적용의 다양성을 보장합니다. 세라믹 방어구 보호의 상호 교환 가능한 요소는 다양한 장비 세트로 재배치될 수 있으며, 각 유형의 군대에 대해 모든 기능을 고려하여 자체 전투 장비 세트를 고려, 설계 및 제작했습니다. 따라서 전동 소총과 보병 부대는 자체 "Ratnik"을 받았으며 특수 부대는 자체 "Ratnik"을 받았습니다. 500m/초의 속도로 날아오는 작은 파편으로부터의 보호는 Ratnik을 착용한 다른 군인에게도 고려되었습니다. 유조선과 정찰 장교 모두 동일한 수준의 보호 기능을 갖습니다. 공병용 키트만 특별히 보호되지만 이 솔루션에는 설명이 매우 간단합니다. 이러한 전문가의 작업에는 특별한 기술뿐만 아니라 특수 장비도 필요합니다.

Ratnik CBE의 테스트는 군사 과학의 모든 규칙과 법률에 따라 수행되었지만 많은 전문가들은 오랫동안 보호 장비의 실제 효과에 관심을 가져 왔습니다. 오랫동안 기다려온 데이터는 Army-2017 포럼 기자 회견에서 TsNIItochmash Dmitry Semizorov의 총책임자가 발표할 예정입니다. Semizorov에 따르면 긁힌 경우에도 장갑 요소의 단일 침투가 기록되지 않았습니다. 요점은 시리아에서 Ratnik을 운반 한 전문가가 침착하게 전투 임무를 완수하고 집으로 돌아갈 것이라는 의미이며 소총 총알과 파편으로부터 보호하는 데 약간의 피가 필요하지 않다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 대부분의 국내외 방탄복의 경우 SIBZ(개인용 방탄복)를 착용하면 인체에 수 킬로그램의 하중이 수반됩니다. 세 번째 보호 등급에서만 안전을 제공하는 이러한 방탄복 중 일부는 무게가 10kg 또는 심지어 15kg입니다. 추가 장갑 패널이 없는 Ratnik KBE의 6b45 방탄복 조끼는 클래스 5A의 작업자를 보호하며 무게는 8kg에 불과합니다. 갑옷을 더욱 강력하게 만들고 싶다면 운영자는 보호 등급 6A의 B643과 같이 더욱 보호된 방탄복의 동일한 모듈식 설계와 장갑판을 사용할 수 있습니다. 공습 컨트롤러이와 별도로 군 정보 장교들은 Ratnik KBE의 일부인 Strelets 통신 및 제어 시스템에 주목했습니다. 지상군과 특수부대가 이를 가장 먼저 받은 것은 우연이 아닙니다. KRUS "Strelets" 전자 장치, 감시 및 표적 지정 장비의 주요 특징은 관찰자로부터 공격 항공기로 좌표를 신속하게 전송할 수 있다는 것입니다. 러시아 전문가들은 시리아에서 "표시 및 파괴" 과정의 디버깅을 성공적으로 수행했습니다. 해당 지역의 이미지와 함께 데이터를 전송하는 기능은 본질적으로 쌍안경, 레이저 거리 측정기 및 휴대용 카메라를 결합한 일종의 군용 멀티 도구인 PDU-4 다기능 장치에 의해 주로 제공되었습니다.

전송된 데이터의 품질이 높기 때문에 주요 작업을 수행할 수 있습니다. 즉, 대상을 수신/전송하고 확인하는 시간을 줄여서 파괴 속도를 높일 수 있습니다. 시스템에 정통한 장교에 따르면 이러한 장치를 갖춘 항공기 관제사는 표시된 물체에 대한 공격이 시작되는 것을 지켜본 다음 잠시 후 타격에 대한 사진 확인을 본부로 보낼 수 있습니다. 장교가 부대를 제어할 수 있는 명령판은 전투 상황에서 발생할 수 있는 거의 모든 문제로부터도 보호됩니다. 전자 컴퓨터는 IP68 표준에 따라 보호됩니다. 이 색인의 첫 번째 숫자는 장치가 먼지와 먼지에 강하다는 것을 의미하고, 두 번째 숫자는 최대 1m 깊이에서도 제대로 작동할 수 있음을 의미합니다. 그러나 전자 지도를 표시하기 위해 전자 태블릿을 사용한 부대 장교들은 전자 장치가 일반적으로 생각되는 것보다 외부 영향에 훨씬 더 강하다고 주장합니다. 이 장치는 폭우와 저온을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 열이 심한 환경에서도 올바르게 작동합니다. "심각한"이라는 단어는 그늘에서 +40도의 온도를 의미한다고 경찰관은 말했습니다.

이와 별도로 특수부대 장교들은 지정된 구역에 미확인 물체가 나타날 때마다 운영자에게 경고하고 경보로 주의를 끄는 "아군 또는 적" 식별 시스템에 주목합니다. 미래의 "전사" Ratnik CBE의 전투 사용 성공에도 불구하고 전문적인 R&D 프레임워크 내에서 성장할 수 있는 상당한 전망이 있습니다. Army-2017 포럼에서 TsNIITochmash Dmitry Semizorov의 책임자는 미래 장비인 Ratnik-3 CBE의 외관을 형성하기 위한 작업이 진행 중이라고 말했습니다. TsNIITochmash 전문가가 2017년 말까지 이 문제에 대한 연구를 완료할 계획임에도 불구하고 전문가들은 이미 향후 변경 사항에 대해 이야기하고 있습니다. 전문가들에 따르면, Ratnik-3 개발 작업의 틀 내에서의 작업은 효율성을 극대화할 수 있는 가능성과 함께 모든 웨어러블 전자 장치의 요소 기반을 줄이는 데 중점을 두고 필연적으로 수행될 것입니다. Army 2017 포럼에서 개발자들이 시연한 장갑 헬멧은 이 문제에 대해 특별히 언급할 가치가 있습니다. 물론 이것은 단지 개념일 뿐이지만 대부분의 조준 및 내비게이션 장치가 웨어러블 전자 장치 범주에서 통합 장치 범주로 이동한다는 것은 이미 분명합니다. . Army-2017 포럼에서 제시된 샘플에 따르면 키트의 운송 시스템은 이미 상당한 수정을 거쳤습니다. 아마도 대전차 미사일 시스템이나 기타 장치 및 화물과 같은 무거운 무기를 운반하기 위한 것일 것입니다. 일부 추정에 따르면 외골격은 웨어러블 장비의 무게를 3배로 늘릴 것입니다.

개발자는 장갑 패널의 보호 등급에 대해 아무 말도하지 않지만 TsNIItochmash의 이사 인 Dmitry Semizorov는 이미 새로운 장갑 헬멧에 관한 몇 가지 세부 정보를 공개했습니다. Semizorov에 따르면 헬멧에는 조준, 제어 및 통신 시스템이 통합되어 있습니다. 또한, '아군 또는 적' 시스템으로 전장의 사물을 인식할 수 있게 됩니다. 헬멧은 전투기의 신체 상태를 평가할 수 있을 뿐만 아니라 방독면의 기능을 수행하고 화학 및 세균 공격으로부터 전투기를 보호할 수 있으며 장갑 헬멧의 본체는 신소재의 모듈식 디자인으로 만들어집니다. 이 슈트는 군인 신체의 전체 표면을 보호해 줍니다. 여기에는 상처에 대한 의료 서비스 제공, 생리적 상태 평가, 주요 장기 투영 영역에서 모듈식 탄도 강화 제공을 위한 시스템 요소가 포함됩니다. 공격 작전 중에 사용될 이 슈트에는 만능 장갑이 장착될 것이라고 세미조로프는 덧붙였다.

10~15년 후에 Ratnik-3 설계 및 개발 작업이 스케치에서 프로토타입, 그리고 생산 제품으로 순조롭게 진행되면 미래 러시아 군인의 모습이 얼마나 변할지 분명해질 것입니다. 아마도 그때쯤에는 모든 통신 수단, 내비게이션 및 데이터 전송이 단일 장치로 바뀌고 슈트 자체의 원형 갑옷을 통해 전투기가 최대한 효율적으로 행동할 수 있을 것입니다.

소리의 속도로 공기를 가르고 철제 슈트의 솔기 부분에 팔을 뻗은 채 수평선을 향해 돌진합니다. 눈 깜짝할 사이에 교통 체증에 갇힐 필요 없이 세계 어느 곳에서나 자신을 발견할 수 있습니다. 비행기나 더 강한 장치에 탑승하지 않고 날개 없이 비행합니다. 토니 스타크의 최고의 순간(물론 아이언맨 수트를 입고)에 있고 싶지 않은 사람들은 나에게 돌을 던지도록 해주세요. 부분적으로 이러한 꿈은 외부 프레임으로 인해 사람의 능력(주로 육체적, 근력)을 증가시킬 수 있는 장치인 외골격을 통해 실현될 수 있습니다. 이 자료에서는 이 장치가 무엇인지, 이미 어떤 개발이 이루어졌는지, 그리고 앞으로 기술이 어떻게 발전할 것인지 알려드리겠습니다.

엘라스티프에서 '아이언맨'으로

과학과 기술은 과장하지 않고 인간과 자연 사이의 가장 치열한 창의력의 경주입니다. 전체 역사를 통틀어 인간은 자신의 필요에 맞게 주변 세계를 다시 만들려고 노력해 왔습니다. 그는 어딘가에서 성공하지만 종종 자연에 해를 끼치 지 않습니다. 그녀를 어딘가에서 봐야합니다. 그리고 대부분의 무척추동물은 어떤 형태로든 외부 골격을 갖고 있지만 인간은 그렇지 않습니다. 그런데 날개가 없었나요? 요즘 외골격은 최대 2~2.5m 높이의 기계 슈트 또는 그 일부를 의미합니다. 다음은 "모빌 슈트", 기계 및 기타 거대한 인간형 로봇입니다. 우리 삶의 다른 많은 것들과 마찬가지로 외골격도 점차 꿈과 일상을 가르는 경계를 넘나들고 있습니다. 원래 공상 과학 소설의 아이디어, 개념, 신화 및 전설에 불과했지만 오늘날에는 새로운 버전의 외골격이 거의 매주 등장합니다. 외골격의 첫 번째 발명가는 러시아의 "기계 엔지니어"인 Nikolai Ferdinandovich Yagn으로 간주됩니다. 그는 1890년대에 이 주제에 대해 많은 특허를 등록했습니다. 그는 미국에 살았으며 실제로 그곳에서 자신의 기적에 대한 특허를 취득하고 전시회에서 전시했으며 고국으로 돌아와서 기적을 재발명했습니다. 그의 외골격은 애초에 군인의 걷기, 달리기, 점프를 더 쉽게 만들어 주기로 되어 있었습니다. 그럼에도 불구하고 러시아의 천재는 그러한 장치의 잠재적인 군사력을 예견했습니다.

NIKOLAI Ferdinandovich YAGN 외골격 외에도 Yagn은 냉각 커튼, 유압 모터, 진동 프로펠러, 사모바르 살균기 및 기타 장치를 개발했습니다.

하디만

SF 작가들이 외골격 개발에 거대하고 막대한 공헌을 했다는 사실을 부정하지 맙시다. 1959년, 로버트 하인라인(Robert Heinlein)의 호평을 받은 소설 "스타쉽 트루퍼스(Starship Troopers)" 이후 외부 프레임 슈트가 군사 작전 등의 미래라는 것이 모든 사람에게 분명해졌습니다. 그리고 우리는 간다. 최초의 외골격은 1960년대 미국 국방부의 지원을 받아 General Electric이 제작했습니다. Hardiman의 무게는 680kg이며 최대 110kg의 하중을 들어 올릴 수 있습니다. 그 모든 거대한 야망에도 불구하고 그들은 그것을 물속에서, 우주에서 사용하고 탄두와 핵막을 운반하기를 원했지만 최선의 방법으로 그 자체를 보여주지 못했습니다. 그들은 편리하게도 그에 대해 잊어버렸습니다.

발명가 Leslie S. Kelly가 1917년에 개발한 외골격을 모호하게 연상시키는 "보조 모터" 장치

9년 후, 유고슬라비아 베오그라드의 미오미르 부코브라토비치(Miomir Vukobratovic)는 하반신 마비가 있는 사람들에게 걸을 수 있는 능력을 제공하는 것이 목적인 최초의 전동 보행 외골격을 선보였습니다. 이 장치는 공압 드라이브를 기반으로 했습니다. N. N. Priorov의 이름을 딴 중앙 외상학 및 정형외과 연구소의 소련 과학자들은 Vukobratovich의 작업을 기반으로 유고슬라비아 동료들과 함께 외골격을 개발하기 위한 첫 번째 이니셔티브를 취했습니다. 그러나 페레스트로이카가 시작되면서 프로젝트가 종료되었으며 외골격의 비밀 지하 개발에 대한 정보가 없습니다. 하지만 우주 탐사에는 모든 것이 괜찮았습니다. 여러 나라의 각기 다른 시기에 장인들은 다양한 목적을 위해 외골격을 만들려고 노력했지만 다양한 장애물(나중에 설명할)로 인해 매우 저조한 성공을 거두었습니다. 에너지 자원 부족, 과학 및 기술 진보의 느린 성장, 재료 과학 및 기타 관련 과학의 발전, 컴퓨터 컴퓨팅 및 사이버네틱스의 발전은 약 30년 전만 해도 급증했지만 이 모든 것이 둔화되었습니다. 외골격의 발달. 의심의 여지 없이 이는 사람들이 아직 마스터하지 못한 가장 복잡한 기술입니다.

외골격 문제

이 행성에는 견고한 프레임을 만들 수 있고 무게로 인해 문제가 악화되지 않는 재료가 많지 않습니다. 어쨌든 그 수가 많지는 않았지만 우주 비행, 군사 발전, 재료 과학의 발전, 나노 기술 및 기타 수십 가지 흥미로운 분야를 고려하면 인류는 점차 장벽을 하나씩 넘어 가고 있습니다. 21세기 초, 외골격에 대한 관심은 놀라운 힘으로 불타올랐고 오늘날까지도 계속 불타오르고 있습니다. 하지만 먼저 외골격 제작자가 직면한 주요 문제에 대해 이야기해 보겠습니다. 가상의 외골격을 구성 요소로 분해하면 전원, 기계 골격 및 소프트웨어가 있습니다. 그리고 마지막 두 점으로 모든 것이 명확해 보이고 문제가 거의 남아 있지 않다면 전원 공급 장치에 심각한 문제가 있는 것입니다. 정상적인 전원을 사용하면 엔지니어는 외골격을 만들 수 있을 뿐만 아니라 이를 우주복 및 제트팩과 결합할 수도 있습니다. 그 결과는 아마도 '아이언맨' 슈트가 될 것이지만, 새로운 토니 스타크는 아직 등장하지 않았다.

전력 오늘날의 모든 소형 전원은 외골격에 단 몇 시간의 배터리 수명만 제공할 수 있습니다. 다음은 전선에 대한 의존성입니다. 비충전식 배터리와 충전용 배터리는 각각 교체가 필요하거나 충전이 느린 등의 한계가 있습니다. 내연기관은 신뢰성이 매우 높아야 하지만 특별히 컴팩트할 필요는 없습니다. 또한, 후자의 경우 추가적인 냉각 시스템이 필요하게 되며, 내연기관 자체가 많은 양의 에너지를 순간적으로 방출하도록 구성하기가 어렵다. 전기화학적 연료전지는 액체 연료(예: 메탄올)로 빠르게 채워질 수 있으며 원하는 즉각적인 에너지 출력을 제공하지만 매우 높은 온도에서 작동합니다. 섭씨 600도는 이러한 전원의 경우 상대적으로 낮은 온도입니다. 그것으로 "아이언맨"은 핫도그로 변할 것입니다. 이상하게도 미래의 외골격 연료 문제에 대한 가장 가능한 해결책은 가장 불가능할 수도 있습니다. 바로 무선 에너지 전송입니다. 임의의 대형 원자로(핵 원자로 포함)에서 전송될 수 있기 때문에 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 하지만 어떻게? 질문은 열려 있습니다.

프레임 최초의 외골격은 알루미늄과 강철로 만들어졌는데, 가격이 저렴하고 사용하기 쉬웠습니다. 하지만 강철은 너무 무거워서 외골격도 자체 무게를 들어 올리려면 작동해야 합니다. 따라서 슈트가 무거우면 효과가 떨어집니다. 알루미늄 합금은 매우 가볍지만 피로가 누적되므로 특히 고하중에는 적합하지 않습니다. 엔지니어들은 티타늄이나 탄소 섬유와 같은 가볍고 강한 소재를 찾고 있습니다. 필연적으로 비용이 많이 들지만 외골격의 효율성을 제공할 것입니다. 드라이브는 특별한 문제를 야기합니다. 표준 유압 실린더는 강력하고 정밀하게 작동할 수 있지만 무겁고 엄청난 양의 호스와 튜브가 필요합니다. 반면에 공압 장치는 압축된 가스 스프링과 반력이 액추에이터를 밀어내기 때문에 핸들링 동작 측면에서 예측하기가 너무 어렵습니다. 그러나 자석을 사용하고 최소한의 전력을 소비하고 작으면서도 반응성이 뛰어난 움직임을 제공하는 새로운 전자 기반 서보가 개발되고 있습니다. 이것을 증기기관차에서 기차로의 전환과 비교할 수 있습니다. 또한 관절이 가져야 하는 유연성에 주목해 보겠습니다. 그러나 여기서 외골격 문제는 우주복 개발자가 해결할 수 있습니다. 또한 착용자의 사이즈에 맞게 슈트를 조정하는 방법을 알아내는 데 도움이 될 것입니다.

제어 외골격을 만들 때 특히 어려운 점은 과도하고 원치 않는 움직임을 제어하고 조절하는 것입니다. 멤버별로 반응속도가 똑같은 외골격을 그냥 만들 수는 없습니다. 이러한 메커니즘은 사용자에게 너무 빠를 수 있지만 너무 느리게 만드는 것은 효과적이지 않습니다. 반면에 사용자에게 의존할 수 없으며 센서가 신체 움직임의 의도를 읽는다고 믿을 수 없습니다. 사용자와 슈트의 움직임이 동기화되지 않으면 부상을 입을 수 있습니다. 두 행위자 모두를 제한할 필요가 있습니다. 엔지니어들은 이 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 고심하고 있습니다. 또한, 우발적인 재채기나 기침으로 인해 구급차가 호출되는 일이 없도록 의도하지 않거나 원치 않는 움직임을 사전에 감지해야 합니다.

외골격과 미래

2010년 사코스(Sarcos)와 레이시온(Raytheon)은 미 국방부와 함께 XOS 2 전투용 외골격을 선보였으며, 2년 전 첫 번째 프로토타입이 나왔지만 큰 호응을 얻지 못했다. 그러나 XOS 2는 너무나 멋진 것으로 밝혀져 타임지(Time Magazine)가 올해의 상위 5대 군사 혁신 목록에 외골격을 포함시켰습니다. 그 이후로 세계 최고의 엔지니어들은 전장에서 이점을 제공할 수 있는 외골격을 만들기 위해 열심히 노력해 왔습니다. 그리고 외부에서도 마찬가지입니다.

오늘 우리는 무엇을 가지고 있습니까?

ReWalk 이 외골격은 2011년에 출시되었으며 장애인을 위해 설계되었습니다. 2013년 1월에는 업데이트 버전인 ReWalk Rehabilitation이 출시되었으며, 이미 2014년 6월에 FDA는 외골격의 공공 및 가정에서의 사용을 승인하여 상업적인 길을 열었습니다. 시스템 무게는 약 23.3kg이고 Windows 기반이며 걷기, 앉기, 서기의 세 가지 모드가 있습니다. 비용 : 70 ~ 85,000 달러.

XOS 이러한 군용 외골격 시리즈가 활발히 개발되고 있습니다(XOS 3가 다음 단계입니다). 무게는 약 80kg이며 소유자가 추가로 90kg을 쉽게 들어 올릴 수 있습니다. 최신 모델의 슈트는 매우 유연하여 공을 가지고 놀 수 있습니다. 제조업체에 따르면 하나의 XOS가 군인 3명을 대체할 수 있습니다. 아마도 3세대 외골격은 우리가 최근 몇 년간 공상 과학 영화에서 보는 것과 더 가까워질 것입니다. 아아, 지금은 외부 전원에 연결되어 있습니다.

HULC. Human Universal Load Carrier는 유명한 회사인 Lockheed Martin이 Berkeley Bionics와 함께 만든 제품입니다. 이 외골격은 군용으로도 제작되었습니다. 기본은 유압 장치 및 리튬 폴리머 배터리입니다. 외부 프레임을 올바르게 적재하면 최대 140kg의 초과 화물을 운반하는 데 사용할 수 있습니다. 군인들은 '나와 내 친구 트럭'으로 HULC를 72시간 동안 이용할 수 있을 것으로 예상된다. 개발이 본격화되고 있으므로 HULC가 미국에서 처음으로 서비스를 시작하는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

ExoHiker, ExoClimber 및 eLEGS(Ekso). 프로토타입은 다양한 작업을 수행하도록 설계된 Berkeley Bionics입니다. 첫 번째는 여행자가 최대 50kg의 짐을 운반하는 데 도움이 되는 것으로 2005년 2월에 도입되었으며 무게는 약 10kg입니다. 작은 태양전지판을 고려하면 매우 오랫동안 작동할 수 있습니다. ExoClimber는 착용자가 점프하고 계단을 오를 수 있도록 ExoHiker에 추가된 10kg의 제품입니다. 2010년 Berkeley Bionics의 개발로 eLEGS가 탄생했습니다. 이 시스템은 마비된 사람들이 걷고 서도록 하는 본격적인 유압 외골격이다. 2011년에 eLEGS는 Ekso로 이름이 변경되었습니다. 무게는 20kg이며 최고 속도는 3.2km/h로 이동하며 6시간 동안 작동한다.

할. 일본 로봇 제조업체 Cyberdyne의 또 다른 놀라운 외골격입니다. 그 목적은 장애인에게 걸을 수 있는 능력을 제공하는 것입니다. HAL-3과 HAL-5의 두 가지 주요 변형이 있습니다. 2011년 발표 이후 1년도 채 되지 않아 HAL은 전국 130개 이상의 의료기관에 채택되었습니다. 그러나 테스트는 2014년과 2015년에도 계속될 예정입니다. 2013년 8월, HAL은 유럽에서 의료 로봇으로 사용할 수 있는 백지 위임장을 받았습니다. 최신 모델의 슈트 무게는 약 10kg입니다.

의료용 외골격의 평균 비용은 9만 달러입니다.

심각한 전신 외골격 외에도 특정 작업을 수행하도록 설계된 제한된 외골격이 점점 인기를 얻고 있습니다. 일례로 올해 8월에는 선 채로 앉을 수 있는 의자 없는 의자(Chairless Chair)가 출시됐다. 대우와 록히드 마틴은 조선소 근로자를 위한 외골격을 독립적으로 시연했습니다. 이 장치를 사용하면 작업자는 너무 무리하지 않고 최대 30kg의 하중이나 도구를 잡을 수 있습니다. 러시아에서는 모스크바 주립대학교 기계연구소에 모인 과학자 팀이 "ExoAtlet"이라는 외골격을 개발하고 있습니다. 그들은 위에서 언급한 소련에서 시작된 Vukobratovich의 개발을 계속합니다. 이 팀이 최초로 작동하는 수동 외골격은 응급 구조대원, 소방관, 구조대원을 위해 개발되었습니다.

무게는 12kg으로 최대 100kg의 화물을 쉽게 운반할 수 있는 디자인입니다. 회사는 최대 200kg까지 운반할 수 있는 동력 모델인 ExoAtler-A와 장애인 재활을 위한 의료용 외골격을 개발할 계획입니다. 이들 의상의 공통점은 대부분 프로토타입으로 제작된다는 점이다. 이는 그들이 개선될 것임을 의미합니다. 이는 현장 테스트가 그들을 기다리고 있음을 의미합니다. 이는 새로운 모델이 등장한다는 것을 의미합니다. 이것은 그들이 미래라는 것을 의미합니다. 작동하고 유용한 외골격을 암시장에서 구입할 수 있다고 말하기에는 너무 이릅니다. 그러나 시작이 이루어졌고 이러한 방향의 발전은 자신있게 광범위한 주류로 진입하고 있습니다. 아직 토니 스타크의 의상을 입기에는 갈 길이 멀지만, 우리가 화려한 영화를 즐기는 데 방해가 되는 것은 무엇입니까?

외골격과 관련된 화려한 대결의 팬이라면 항상 시청할 만한 콘텐츠가 있을 것입니다: "Aliens"(1986), "Iron Man"(2008), "Avatar"(2009), "District No. 9"(2009), "The Avengers"( 2012), '엘리시움'(2013), '엣지 오브 투모로우'(2014). 한 가지 확실한 점은 외골격이 미래에는 어디에나 있을 것이라는 점입니다. 그들은 우주비행사들이 화성을 탐험하고, 최초의 식민지를 건설하고, 우주를 편안하게 탐색하는 데 도움을 줄 것입니다. 기본적으로 군인들에게 초인적인 힘을 제공하기 때문에 군사 분야에서 사용될 것입니다. 그것을 잃은 사람들에게 완전히 이동할 수 있는 기회를 제공할 것입니다. 아이언맨 수트는 주변에서 볼 수 있는 모든 것과 마찬가지로 언젠가는 현실이 될 것입니다.

우리 역사를 통틀어 인간은 항상 무거운 물건을 들어올릴 힘이 부족했고 타격력과 지구력이 더 뛰어났습니다. 그러나 과학과 기술 덕분에 사람들은 여전히 ​​근력을 강화할 수 있었습니다. 이것이 바로 외골격이 나타난 방식입니다. 외부 프레임을 통해 인간의 힘을 높이는 특수 슈트입니다.

이 장치의 특징은 가벼움과 인간의 모든 움직임을 기계적으로 반복하는 능력입니다. 동의하십시오. 이는 의학, 군사 목적, 방사선 위험이 있는 장소, 건설 및 산업 분야에서 사용되는 현대 기술의 위대하고 중요한 성과입니다.

외골격의 도움으로 군인은 더 많은 무기를 휴대할 수 있고 적의 총알로부터 크게 보호되며 움직임이 더 빠르고 활동적입니다. 슈트가 주력을 차지하기 때문에 사람은 더 많은 에너지와 건강을 절약합니다.

외골격이 의학에서 얼마나 유용한지 생각해 보세요! 다시 걸을 수 있다는 믿음을 완전히 잃은 장애인들에게, 마비된 사람들이 특수복을 입은 채 생각의 힘으로 팔다리를 움직일 수 있게 된 이들에게 이는 그야말로 신의 선물이다.

외골격은 보편적인 장치이기 때문에 추가적인 힘이 필요한 인간 생활의 모든 영역에서 사용할 수 있습니다. SF 문학, 만화, 비디오 게임, 영화(에일리언, 아이언맨, 아바타 등)에서 찾을 수 있습니다.

외골격은 이미 다양한 상황에서 사람들이 사용하고 있지만 여전히 개발 중이고 실험실 개발이 필요하며 매우 비쌉니다. 외골격이 창조된 순간부터 오늘날까지 어떤 경로를 거쳐왔는지 살펴보겠습니다.

외골격 개발의 역사

외골격의 첫 번째 발명가는 러시아 엔지니어 Nikolai Yagn입니다. 그는 미국에서 살면서 일했으며 1890년대에 인간이 걷고 달리고 점프하는 것을 더 쉽게 만드는 여러 기술에 대한 특허를 받았습니다. Yagn은 자신의 개발을 군대를 돕기 위해 사용할 계획이었습니다.

1960년대에 General Electric은 Hardiman 슈트 개발을 전 세계에 소개했습니다. 이 장치는 최대 110kg의 물체를 들어 올리고 물, 땅, 심지어 우주에서도 작동할 수 있는 현대식 외골격 모델이었습니다. 그러나 이러한 높은 열망에도 불구하고 너무 무거운 디자인과 느린 작동으로 인해 개발은 결코 성공하지 못했습니다.

1970년대 유고슬라비아의 과학자 미오미르 부코브라토비치(Miomir Vukobratovic)는 마비된 사람들이 다시 일어설 수 있도록 돕는 공압식 외골격을 만들었습니다. 이후 러시아와 유럽의 과학자들은 기술을 개발할 때 Vukobratovic의 프로젝트를 기초로 삼았습니다. 따라서 1980년대 초 N. N. Priorov의 이름을 딴 중앙 외상학 및 정형외과 연구소에서 장애인을 위한 외골격이 등장했습니다.

에너지 자원 부족, 과학 기술 진보의 느린 진행, 재료 과학 및 기타 관련 과학의 발전은 외골격의 개발을 크게 방해했습니다. 이 분야에서 실질적인 성과가 나타난 것은 2000년대에 들어서였다.

미국 군사 연구 기관인 DARPA의 과학자들은 2007년에 Lady Warrior 프로젝트를 만들었습니다. 이 장치는 사람의 팔과 다리를 강화시키는 역할만 하는 비무장 및 비무장 완전 외골격이었습니다.

2008년 후반에 Cyberdyne은 HAL 로봇 슈트를 세계에 선보였습니다. 이 슈트는 특히 경량 본체, 내장 컴퓨터 및 자율 배터리 작동 등 상당한 개선을 특징으로 했습니다. 작업. 외골격의 주요 목적은 장애인과 마비된 사람들을 돕는 것입니다.

오늘날 외골격 개발은 점점 더 많은 추진력을 얻고 있으며 Panasonic, Ekso Bionics, Lockheed Martin, DARPA 등과 같은 회사는 매년 전시회에서 장치를 선보이며 성능 향상과 기술 혁신에 깊은 인상을 받았습니다.

외골격의 응용 분야

이미 알고 있듯이 외골격의 주요 적용 분야는 군사 및 의료입니다. 그러나 이러한 장치는 방사선 위험이 있는 장소나 로봇 슈트가 기존 우주복보다 더 가볍고 더 효과적인 심해를 정복할 때, 지진 발생 후 잔해를 치울 때나 건설 중에도 매우 유용합니다. .

의학에서의 외골격

로봇 슈트는 의료 기술의 진정한 혁신입니다. 척추와 팔다리에 심각한 부상을 입은 환자나 뇌졸중으로 마비된 사람들은 외골격을 사용하여 삶의 질을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 물론 의료용 외골격의 평균 비용이 미화 9만 달러이기 때문에 모든 사람이 그러한 치료 장치를 구입할 수 있는 것은 아닙니다.

우리는 이미 Cyberdyne의 HAL 외골격을 언급했습니다. 그 목적은 장애인에게 걸을 수 있는 능력을 제공하는 것입니다. 장치에는 HAL-3과 HAL-5의 두 가지 주요 변형이 있습니다. 2011년 발표 이후 일본의 130개 의료 기관에서 HAL 서비스를 수락했습니다.

최신 모델의 슈트 무게는 약 10kg으로, 과부하가 없을 경우 3시간 동안 작동한다. 특수 센서는 근육에서 발생하는 생체 전기 신호를 판독하고 컴퓨터로 분석을 수행하여 서보에 의해 가해지는 힘을 계산합니다. 동시에 장치의 평균 비용은 4,200달러로 그다지 높지 않습니다.

Argo Medical Technologies의 ReWalk는 장애인을 위한 또 다른 외골격입니다. 2014년 6월 미국 식품의약국(FDA)은 이 외골격을 승인함으로써 상업적 사용의 길을 열었습니다. 시스템의 무게는 약 23.3kg이고 Windows에서 실행되며 사용자에게 걷기, 앉기, 서기의 세 가지 작동 모드를 제공합니다. 비용 : 미화 70 ~ 85,000 달러. 장치는 8시간 동안 지속적으로 작동할 수 있습니다.

2015년에 회사는 디자인이 여러 가지 개선된 ReWalk Personal 6.0의 새 버전을 출시했습니다. 다리 받침대가 더 얇아지고 지지 스트랩이 몸 전체에 무게를 더 균등하게 분산시켰으며 이전에 프로세서가 들어 있던 배낭이 더 작은 케이스. 새로운 ReWalk를 착용한 환자는 완전히 걷고, 쪼그리고 앉고, 계단을 오를 수도 있습니다.

3D 프린팅은 의학 분야에서 점점 인기를 얻고 있습니다. 3D 프린터를 사용하면 환자 신체의 개별 특성에 맞는 외골격을 만들 수 있습니다. 따라서 3D Systems의 전문가들은 마비된 환자 한 명의 신체를 스캔하고 Ekso Bionics와 함께 자신있게 로봇이라고 부를 수 있는 외골격을 프린팅했습니다. 독립적으로 발을 움직일 수 있는 능력을 상실한 사람들을 위해 만들어졌습니다. 이 메커니즘은 사람의 하지를 독립적으로 움직여 근육 위축이나 마비를 보상합니다. 이 장치는 현재 미국의 병원과 재활 센터에서 성공적으로 사용되고 있습니다.

러시아에서는 모스크바 주립대학교 기계연구소의 과학자 팀이 의료용 외골격을 개발하고 있습니다. 운동 기능이 손상된 사람들의 재활을 포함하여 인간의 신체적 능력을 향상시키기 위한 러시아의 외골격 프로젝트를 ExoAtlet이라고 합니다. 제어 시스템은 뇌와 근전도의 신호를 기반으로 구축되었으며 환자의 움직임을 자동으로 보장하여 가능한 가장 자연스러운 인간 걷기를 반복함으로써 운동 및 신경 활동 복원 과정을 크게 가속화할 수 있습니다.

특수 설계 덕분에 이 장치는 무게를 재분배할 수 있어 작업자가 추가 모터나 전원을 사용하지 않고도 최대 100kg의 화물을 운반할 수 있습니다. 장치 자체의 무게는 12kg입니다. 외골격의 가격은 약 3만 달러에 달합니다.

의료용 외골격 분야의 최신 성과 중 하나는 미국 회사인 SuitX의 Phoenix 장치입니다. 개발자들은 미화 4만 달러의 비용으로 이를 가장 저렴한 생체공학 외골격으로 자리매김했습니다. 이 장치는 고관절 모듈 1개, 무릎 모듈 2개, 다리 모듈로 구성되며 각 환자의 개별 요구에 맞게 조정됩니다. 걷기 매개변수는 Android 모바일 애플리케이션을 통해 물리치료사의 도움을 받아 조정할 수 있습니다. 이 장치는 매우 가벼워서 7kg에 불과하며 최대 속도 3.2km/h로 연속 걷기 모드에서 최대 4시간 동안 작동할 수 있습니다. 개발자들은 저렴한 서보와 센서를 사용하여 장치 비용을 최대한 줄이려고 노력하고 있으며 이미 2016년에 Phoenix를 최대 2만 달러의 가격으로 구입할 수 있을 것이라고 약속하고 있다는 점은 주목할 만합니다.

외골격의 다른 응용

외골격은 인간 활동의 다른 영역에서도 사용됩니다. 건설 노동자, 응급 구조대원, 소방관, 구조대원이 착용할 수 있습니다.

예를 들어, Panasonic의 사업부 중 하나인 ActiveLink는 2015년에 Power Loader라는 외골격 시리즈를 출시했습니다. 이 제품은 창고 및 제조 분야에서 무거운 짐을 작업하는 사람들을 위해 설계되었습니다. 파워 로더의 무게는 40kg으로 최대 30kg의 화물을 들어 올릴 수 있으며 26시간 동안 자율적으로 작동합니다. 이러한 외골격의 가격은 미화 5~7,000달러에 이릅니다.

또한 이 시리즈에는 요추 지지용으로 특별히 설계된 최근 출시된 AWN-03 외골격도 포함되어 있습니다. 무거운 물건을 들어올리거나 들 때 사용자의 움직임을 자동으로 감지해 모터에 신호를 보내 기어를 회전시킨다. 시스템의 특징은 사용자의 상체를 들어 올려 결과적으로 허리에 가해지는 스트레스를 줄이는 것입니다.

파나소닉의 또 다른 새로운 슈트는 '닌자(Ninja)'로 사용자가 가파른 산길과 숲을 탐색하는 등 걷기와 달리기를 할 수 있도록 도와준다.

전신 외골격 외에도 특정 작업을 수행하도록 설계된 제한된 장치가 점점 인기를 얻고 있습니다. 예를 들어 Noonee의 Chairless Chair를 사용하면 서서 앉을 수 있습니다. 이 장치는 컨베이어 벨트 운전자, 계산원, 슈퍼마켓 관리자, 경비원과 같이 오랫동안 가만히 서 있는 사람들에게 적합합니다. 외골격이 활성화되면 충격흡수 장치가 활성화되어 다리 근육과 관절의 긴장을 풀어주는 편안한 의자로 변신합니다. 의자 없는 의자의 프레임은 알루미늄과 탄소 섬유로 만들어졌으며 무게는 2kg에 불과합니다. 6V 배터리는 24시간 동안 장치에 전원을 공급합니다.

다른 장치 중에서 캐나다 회사인 Port Hope - ARAIG의 발명품을 강조할 수 있습니다. 이것은 게이머를 위한 특별한 슈트입니다. 이를 통해 소유자는 게임의 영향을 물리적으로 느낄 수 있습니다. ARAIG는 디코더, 외골격, 인공 피부로 구성된 재킷입니다. 외골격에는 진동 모터가 내장되어 있어 사람이 실제로 총알 타격, 폭발로 인한 충격파, 비, 탱크 궤도 아래 땅의 흔들림 등 다양한 게임 효과를 느낄 수 있습니다. 이 특이한 장치의 칼라에는 6개의 스피커가 숨겨져 있습니다. ARAIG가 모든 게임 플랫폼과 호환되고 비용이 300달러를 초과하지 않는 것도 중요합니다.

외골격은 우주 활동에도 성공적으로 사용됩니다. NASA는 무게가 25kg이고 중력이 없을 때 우주비행사의 신체 상태를 좋게 유지하여 근육과 인대에 스트레스를 가하는 X1 외골격을 서비스하고 있습니다.

외골격의 현재와 미래

모든 로봇 장치와 마찬가지로 외골격도 완벽해지기까지 많은 어려움에 직면합니다. 기존 외골격을 분해하면 전원, 기계 골격, 소프트웨어가 제공됩니다. 그리고 마지막 두 가지 사항으로 모든 것이 명확하다면 첫 번째 사항은 심각한 문제를 야기합니다.

오늘날의 모든 최신 전원은 외골격에 단 몇 시간의 배터리 수명을 제공할 수 있습니다. 그런 다음 장치는 전선이나 태양 전지로 작동합니다. 종종 교체해야 하는 비충전식 배터리로 작동하는 외골격이 있습니다. 이와 관련하여 개발자들은 강력한 배터리 또는 이상하게도 무선 에너지 전송 형태로 외골격에 적합한 전원을 찾으려고 노력하고 있습니다. 미래에는 이 과정이 원자로를 포함한 대형 원자로에서 수행될 수 있습니다. 남은 것은 이 전송 방법을 고안하는 것입니다.

프레임의 경우 대부분의 외골격은 알루미늄과 강철로 만들어집니다. 그러나 이것들은 너무 무거운 재료이므로 슈트의 효율성이 크게 저하됩니다. 티타늄이나 탄소섬유 등 더 가볍고 강한 소재는 외골격의 가벼움과 고성능을 동시에 제공할 수 있다. 오늘날 이러한 재료는 매우 값비싼 재료이지만 앞으로는 더 저렴해질 수 있기를 바랍니다.

외골격의 다음 문제는 드라이브입니다. 일반적으로 유압 실린더는 로봇 슈트 설계에 사용됩니다. 그들은 매우 강력하며 매우 정밀하게 작업할 수 있습니다. 그러나 이러한 실린더는 매우 무거워서 호스와 튜브가 필요합니다. 이 문제에 대한 해결책은 공압 드라이브와 전자 기반 서보 드라이브가 될 수 있습니다. 이러한 메커니즘은 자석으로 작동하여 최소한의 에너지를 소비합니다.

외골격을 만들 때 가장 큰 과제는 사용자의 움직임을 제어하고 조절하는 것입니다. 일반적으로 센서는 인체의 움직임을 판독하고 메커니즘은 이에 동기적으로 반응합니다. 그러나 이것만으로는 충분하지 않습니다. 우발적인 움직임으로 인해 제어 동기화가 중단될 수 있으며 슈트로 인해 사용자가 부상을 입을 수 있습니다. 따라서 제어 구성 요소는 시스템이 충돌하지 않도록 재채기나 기침과 같은 임의의 사용자 움직임을 사전에 감지해야 합니다.

점점 더 많은 과학자들이 생각의 힘으로 외골격을 제어할 수 있는 뇌-기계 인터페이스를 연구하고 있습니다. 이에 대한 놀라운 예는 최근 고려대학교와 베를린 기술대학교에서 개발된 뇌-컴퓨터 인터페이스입니다.

인터페이스는 EEG를 기록하는 사용자 머리의 특수 캡을 통해 외골격과 상호 작용합니다. 따라서 뇌 신호를 읽고 필요한 운동 모드가 결정됩니다. 이 기술을 사용하면 신체에 대한 자발적인 통제력이 부족한 환자의 경우에도 외골격을 제어할 수 있습니다. 이것은 대단한 성과이며, 이제 과학자들은 이를 생활에 구현하기 위해 기술을 다듬는 일만 할 수 있게 되었습니다.

결론

외골격의 특징을 조사한 결과 이것이 이전에는 불가능했던 것을 현실로 바꾸는 이것이 기술의 진정한 기적이라는 점에 주목했습니다. 이것은 초강력을 얻기 위한 도구일 뿐만 아니라 마비된 사람이 독립적으로 걸을 수 있는 마지막 희망이기도 합니다. 또한, 산업, 건설, 심지어 공간의 모든 문제도 이러한 기술을 사용하여 해결할 수 있습니다.

그러나 외골격이 우리 삶에 대량 도입되기 위해서는 높은 비용을 비롯한 여러 가지 문제를 극복해야 합니다. 우리는 미래에 이러한 장치가 일반 사람들에게 더 쉽게 접근할 수 있을 것이며 컴퓨터나 휴대폰처럼 우리에게 새로운 기술 수준의 삶을 제공할 것이라고 확신합니다.

얼마 전, 희귀 신경 질환을 앓고 있는 어린이들이 새로운 로봇 외골격 덕분에 처음으로 걸을 수 있게 되었습니다. 사용자의 팔다리에 인공적인 움직임을 전달하는 본질적으로 로봇 슈트인 이러한 장치는 다리를 사용하여 걸을 수 없는 사람들을 돕는 방법이 점점 더 보편화되고 있습니다. 그러나 현재의 외골격은 대부분 투박하고 무거운 장치이지만, 새로운 기술을 사용하면 훨씬 사용하기 쉽고 자연스러워질 수 있습니다. 당신은 아마도 이것이 어디로 가는지 짐작했을 것입니다: 인조 가죽.

외골격은 1960년대부터 개발되었습니다. 최초의 외골격은 부피가 큰 다리 세트와 발톱 장갑으로 아이언맨 수트를 어렴풋이 연상시킵니다. 그는 산업 노동자들이 수백 킬로그램의 무게를 들어올리는 것을 돕기 위해 수력학의 힘을 사용해야 했습니다. 그 프로젝트는 성공하지 못했고 작동하지도 않았지만 후속 버전은 점점 더 좋아졌습니다. 오늘날 사람들은 마침내 외골격을 사용하여 자신의 능력을 부분적으로 향상시키고 도움을 받아 걷는 방법을 다시 배우거나 터치 또는 "촉각" 피드백을 사용하여 컴퓨터와 상호 작용할 수도 있습니다.

일반적으로 이러한 장치는 사람의 뼈 및 관절과 함께 작동하는 일련의 링크와 동력 관절로 구성됩니다. 의수족은 사람의 팔다리에 단단히 부착되어 계속해서 움직입니다. 외골격은 컴퓨터로 제어할 수 있습니다(예: 물리 치료 루틴을 수행하는 경우). 또는 사용자 근육의 전기 활동을 모니터링하고 생성되는 힘을 유지함으로써 제어할 수 있습니다.

무겁고 고통스럽다
반세기 동안의 연구에도 불구하고 외골격은 아직 널리 사용되지 않습니다. 프로크루스테스식 침대처럼 만들어진 슈트와 사람의 신체가 다르기 때문에 장시간 입기 불편했던 것이 큰 이유다. 일부 외골격은 인체에 더 잘 맞지만 로봇 관절과 사용자의 실제 관절이 동기화되지 않으면 불편함이나 통증이 발생할 수 있습니다. 이 모든 것은 슈트의 각 부분의 강성으로 인해 더욱 악화됩니다.

특히 상체 외골격의 또 다른 관심사는 무거운 무게를 지탱하고 몸을 지탱할 수 있는 강한 재료로 만들어졌기 때문에 무게입니다. 현대의 슈트는 온도 변화나 비에도 잘 견디지 못해 현실 세계에서 사용하기 어렵습니다. 그리고 사람들은 여전히 ​​외모에 적응하지 못합니다.

외골격을 더 실용적이고 보기 좋게 만들려면 혁신이 필요합니다. 외골격을 거대한 로봇 슈트가 아닌 "두 번째 피부"로 만들어야 합니다. 일반적으로 외골격은 무거운 전기 모터를 사용하지만 가벼운 액추에이터를 공압 근육으로 사용할 수도 있습니다. 전기 모터와 비슷한 힘을 발휘할 수 있지만 무게는 몇 배 더 가볍습니다. 이 근육은 직조 슬리브로 둘러싸인 고무 챔버로 구성됩니다. 압력을 가하면 직경이 증가하고 길이가 짧아져 관절을 밀어냅니다. 그리고 가벼운 소재로 제작되었음에도 불구하고 수백 킬로그램을 들어올릴 수 있는 힘을 발휘할 수 있습니다.

소프트 로봇공학
그러나 이러한 경량 액추에이터도 사용자 신체의 견고한 기계 구조에 부착되어야 합니다. Salford 대학교 자율 시스템 및 로봇공학 센터의 과학자들은 소프트 로봇공학이라는 또 다른 대안을 개발하고 있습니다. 이 기술은 물리적으로 부드러운 고급 소재를 사용하여 기존의 하드 로봇 장치가 수행하는 것과 동일한 작업을 수행합니다. 부드러움은 흔히 쉽고 사람과 충돌할 경우 부상을 입을 가능성이 적기 때문에 사람들과 상호 작용하는 데 특히 적합합니다.

그들은 최근 코끼리의 몸통처럼 구부러지는 새로운 "부드러운 연속체 액추에이터"를 개발했습니다. 기존의 강성 로봇 관절과 달리 신체의 한 부분에서 저항이 발생하면 전체 길이를 따라 모든 방향으로 구부러집니다. 이러한 드라이브가 장착된 꽉 끼는 소재의 슈트를 착용함으로써 착용자의 관절에서 정확하게 구부러지는 부드러운 외골격을 얻을 수 있습니다. 따라서 이 슈트는 기계적 조정이나 교정이 필요 없이 다양한 사용자에게 적합합니다. 또한 이 시스템은 가벼워서 부피가 큰 기계 프레임 대신 옷처럼 착용할 수 있습니다.

외골격은 상업적으로 판매되기 시작했으며 앞으로 몇 년 안에 많은 새로운 것을 보게 될 것입니다. 2012년에는 마비된 여성 클레어 로마스가 외골격을 착용하고 런던 마라톤을 완주하기도 했습니다. 그러나 그러한 시스템이 널리 사용되기 전에 극복해야 할 엔지니어링 과제는 여전히 많습니다. 최소한 30분마다 전원을 연결하지 않고도 이 슈트에 전원을 공급할 수 있는 방법이 필요합니다.

아이언맨(Iron Man)이나 엣지 오브 투모로우(Edge of Tomorrow) 같은 영화를 본 적이 있나요? 그런 옷을 원하시나요, 아니면 적어도 러시아산 외골격을 원하시나요? 외골격은 인체의 외부 프레임을 나타내는 기계 장치입니다.
이 장치는 인간의 생체 역학을 복제하여 리프팅 힘을 증가시킬 뿐만 아니라 걷기와 같은 손실된 기능을 보충할 수 있습니다. 그렇습니다. 사람의 걷는 능력을 회복할 수 있는 외골격이 이미 있습니다.
가까운 미래에 외골격은 다음과 같은 분야로 분류될 것입니다.

군사 분야

가장 진보된 군사 모델은 미군에 의해 우리에게 보여졌습니다. 외골격은 전투기의 신체 능력을 대체하거나 강화할 수 있으며 적과의 전투에서 강력한 이점이 될 것입니다.

의료 분야

근골격계 문제가 있는 사람들을 위해 만들어진 외골격. 이러한 변형은 척수 손상으로 인해 걷는 능력을 상실했거나 뇌졸중을 앓은 사람들에게 도움이 될 수 있습니다.

ExoAtlet 프로토타입에 대한 비디오:

작업 공간

샘플 데이터는 작업자가 무거운 물건을 운반해야 하는 작업을 수행하는 데 도움이 되며 근무일 동안 작업에 대한 보상도 제공합니다.
지금까지 외골격의 주요 문제점은 샘플이 보유한 불균형적인 강도였습니다. 양복을 입은 사람의 모든 행동에는 골격의 강렬한 움직임이 수반되어 사소한 "작업"이 수행되지 않았습니다.
또 다른 문제는 슈트의 무거운 무게였습니다.
러시아 개발자들도 2016년에 프로토타입을 세계에 선보였습니다. 프로젝트 이름은 ExoAtlet입니다. 과학자와 엔지니어 그룹이 의료 분야를 위해 이 프로토타입을 개발했습니다. 그것의 도움으로 과학자 팀은 사람들이하지의 기능 장애로 인해 재활 및 적응을 받도록 도울 것입니다. 최신 버전은 "ExoAtlet Albert"입니다.

미국 외골격 '탈로스'

미 육군은 전투기의 안전성을 향상시키고 전투 잠재력을 높일 TALOS 장갑복(Tactical Assault Light Operator Suit의 약자)을 채택하고 있습니다. 미국인들은 질적 우월성에 의존하여 로봇을 통해 인간의 잠재력을 향상시켜 왔습니다. SOCOM은 500개 기업, 16개 정부 기관, 13개 대학, 12개 연구소와 함께 프로토타입을 작업하고 있습니다.
외골격은 액체 세라믹 성분으로 만들어졌으며, 슈트에 총을 쏘면 새 껍질로 덮어 "상처"를 재생합니다. Gareth McKinley 교수는 외부 프레임이 초강력(현재 미군 장비의 무게는 34kg)을 제공하고 개인의 이동성과 속도를 높일 것이라고 말했습니다. Q-Warrioir라는 고유한 내장 모듈은 전투기가 헬멧을 벗지 않고도 어떤 전투 상황에서도 전투 이미지를 볼 수 있도록 도와줍니다.

슈트의 사진과 비디오