Впервые создан мягкий экзоскелет-костюм для человека

Ученым и инженерам впервые удалось создать «мягкий экзоскелет», основанный на использовании искусственных мышц, попросту говоря, это, фактически, «костюм супермена», которые можно надеть для увеличения силы и выносливости.

Необычный агрегат создан специалистами из Гарвардского и Бостонского университетов по заказу Министерства обороны США. Устройство представляет собой дополнительный набор мышц, который питается от воздушного компрессора. Это кардинально отличает данную разработку от других аналогов типа HULC, которые оснащены тяжелыми металлическими или пластиковыми «костями» с гидро- или электроприводами. Поэтому разработчики называют свое изобретение «экзокостюмом», ведь как такового скелета в нем нет: лишь сложная сетка, которая облегает ноги и с помощью пневмомышц помогает человеческим мышцам сгибать и разгибать конечности.

Экзокостюм не принимает нагрузку на себя (у него нет искусственного скелета), вместо этого он выступает в роли дополнительных мышц и придает человеку дополнительную силу

Костюм включает в себя пневматические мышцы, компрессор, аккумулятор давления (проще говоря баллон со сжатым воздухом) и датчики, которые устанавливаются на коленных, тазобедренных и голеностопных суставах. Датчики непрерывно контролируют положение ног и сокращают/распрямляют пневматические мышцы в строго определенный момент времени.

Повторимся: экзокостюм действует как дополнительный набор мышц и делает человека сильнее, как будто он несколько лет интенсивно занимался физподготовкой. Теоретически, экзокостюм может выдавать мощность в несколько раз большую, чем сила наших мышц, но тут встает вопрос с допустимой нагрузкой на человеческие кости и суставы, ведь у костюма нет своего искусственного скелета. Тем не менее, взрослому хорошо подготовленному человеку костюм дает серьезные преимущества в силе, даже если повышает ее «всего» на 20-30%. Кроме того, с появлением легких и мощных мышц легко будет объединить экзокостюм с экзоскелетом, принимающим на себя неподъемный для человека груз.

По словам разработчиков, использование экзокостюма очень естественное: ты просто чувствуешь, как «волшебная сила» помогает идти и поднимать тяжелые предметы. Когда экзокостюм снимаешь, чувствуешь, как лишаешься дополнительной силы. Уникальная «естественность» экзокостюма не сравнима с тяжелыми неуклюжими экзоскелетами. Конечно, экзокостюм не позволяет 10 часов нести груз в 100 кг, но зато в перспективе его можно будет можно спрятать под одеждой. Экзокостюм весит 7,5 кг и настраивается столь точно, что пользователь иногда забывает о его существовании.

Экзокостюм весит 7,5 кг, но разработчики планируют снизить вес, перейдя на электрические мышцы

Разработчики полагают, что их экзокостюм может пригодиться в трех областях. Прежде всего в военных целях, чтобы помочь солдатам пройти большее расстояние и нести более тяжелые грузы. Кроме того, он может применяться в спорте и реабилитационной медицине. В последнем случае экзокостюм может помочь людям не потерявшим способность ходить, но с ослабленными или атрофированными мышцами.

Пока разработка специалистов из Гарвардского и Бостонского университетов является лишь прототипом. Тем не менее, концепция настолько удачная, что идет активная работа над совершенствованием экзокостюма. В частности пневматические исполнительные механизмы планируется заменить на электрические, что радикально упростит конструкцию, снизит вес экзокостюма и издаваемый им шум