Первые промышленные экзоскелеты в России
Экзоскелет — это не обязательно военная атрибутика, они полезны для разных сфер промышленности. Экзоскелет X-SOFT предназначен как раз для гражданского использования. Он очень эргономичен, так как создавался с учетом строения и биомеханики тела человека. В этой статье мы расскажем про данную модель, а также о создателе разработки и других экзоскелетах от этой компании — X-ARM и X-RISE. Ты узнаешь, что умеют экзоскелеты и в каких сферах уместны их умения, как и из чего их делают, в чем преимущества и особенности отечественных разработок, как будет развиваться эта индустрия в нашей стране.
X-SOFT может изготавливаться под конкретного человека, модель обладает высокой адаптивностью. У него есть ряд преимуществ перед отечественными импортными экзоскелетами, важнейшие из них — небольшой вес, возможность комфортного использования в течении длительного времени, высокая антропометрическая совместимость. Испытания показали, что данная модель повышает выносливость человека на 30%.
Зачем нужны экзоскелеты?
Прежде чем узнать, кто выпускает экзоскелеты в России, нужно понять, зачем они нужны. Все просто: люди всегда стремились выйти за пределы возможностей своего тела, и теперь это стало возможно. Из всего животного мира только человек может совершенствоваться, обгоняя ход эволюции, и помогают ему в этом современные разработки. На каждую из слабых сторон человеческого тела может быть создана компенсирующая технология. Пример: ученые воссоздают органы и части тела, заменяя утраченный элемент протезом.
Экзоскелет помогает доработать не какой-то орган, а все тело целиком. Достигается это через рост физической силы и выносливости. Это мобильные механизмы, которые могут приводиться в движение мышечными усилиями человека или же другим двигателем. Обладатель не только становится сильнее и выносливее, он расширяет амплитуду своих движений.
О компании Exorise
Перед сотрудниками компании Экзорайз стояла задача создать экзоскелет для промышленных производств, чтобы он был конкурентоспособным на рынке. На данный момент они уже представили три модели: герой этой статьи — X-Soft, а также X-Rise и X-Arm, о них речь пойдет ниже. В 2020 году вышла еще одна доработанная модификация, это экзоскелет X-Soft, предназначенный специально для женщин.
Все перечисленные модели относятся к пассивному типу. Это означает, что они функционируют без электрических, пневматических и каких-либо других приводов. Пассивные экзоскелеты приводятся в движение, используя силу гравитации и мышечные усилия человека. То есть обладатель сам поставляет устройству энергию и использует ее так, как ему нужно. Если тебе интересно изучить свойства активного типа, то обратись к материалу “Чем отличается активный экзоскелет от пассивного?”.
Преимуществом продуктов Exorise является модульность конструкций, такое строение позволяет адаптировать устройство под конкретные цели. К тому же модули делают такую экипировку устойчивой к износу и воздействиям окружающей среды. Компания уходит от подхода, который показал свою неэффективность, в России и мире. Это внедрение дорогостоящей робототехники для расширения возможностей человеческого тела. Вместо этого компания пошла по иному пути: повышение возможностей конкретной рабочей единицы и достижение за счет этого высочайшей эффективности производственного процесса. При этом для работников промышленности их деятельность становится более комфортной.
X-Soft
Мягкий экзоскелет Exorise пассивного типа. Его назначение — снижение нагрузки на спину во время поворотов и наклонов, это существенно упрощает задачу при подъеме тяжестей. Весит он немного, всего 1,5-2 кг, для сравнения модель X-Arm значительно тяжелее, около 10 кг. Однако тяжесть — не помеха для эксплуатации, так как нагрузка от самого экзоскелета нивелируется. X-Rise весит 3 кг, у него отдельное назначение, действие направлено на руки, о нем мы расскажем ниже.
Перед тем как выйти в серийное производство X-Soft прошел множество испытаний. Эксперименты показали, что в статическом положении он повышает выносливость человека на 91%, а в движении — до 38%. Он нацелен на применение в машиностроении, нефтегазовой промышленности, при строительстве, также будет полезен в жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве, при проведении спасательных операций.
Приятно радует цена, минимальная цена на X-Soft — 72 тысячи рублей, стоимость единицы зависит от объемов партии.
В 2019 году экзоскелет X-Soft поступил на горно-металлургические предприятия нашей страны, а также в машиностроительные и логистические компании. Первые прототипы мягкой легкой экипировки были созданы по заказу ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат". Изначально модель создавалась не как технически сложное приспособление, а как человекоподобную конструкцию, которая может делать обладателя сильнее и помогать ему в выполнении физической работы.
Если тебе интересно узнать, как подобные устройства используют в военном деле, обратись к материалу “Экзоскелет «Ратник-3» – будущее пехоты армии РФ”.
X-RISE
Он нацелен на поддержку рук, что необходимо для работников конвейерных производств. Чтобы повысить эффективность в поднятии тяжестей, может быть совмещен с X-Soft. При совместном использовании дополняют друг друга. X-rise приподнимает руки человека и удерживает их на весу, при этом нагрузка с плечевого пояса переходит на бедра. При выполнении таких задач, как подъем и удержание груза руки работников не устают. Уровень подъема — выше груди. Силу подъема можно регулировать, выносливость возрастает до 83%.
По желанию заказчика экипировке могут передать необходимые свойства, например, устойчивость к воздействию кислот или высоких температур. В комплектации не только основное устройство, но и приспособления для поддержки головы, а также силовые жгуты.
X-ARM
Выглядит фантастично, это экзоскелет с третьей рукой такого же пассивного типа. Его создавали для облегчения работы рук с инструментом весом от 2 до 40 кг. Он не только снимает нагрузку при выполнении ручных операций, но и повышает скорость их выполнения. Разгружает спину и плечевой пояс, позволяет увеличить производительность как минимум на 80%. Что касается выносливости, в статике она повышается на 91%, в динамике — на 38, что соответствует экзоскелету X-SOFT. Для нашей страны такие разработки можно назвать новинкой, но приведенные модели конкурентоспособны на международном рынке. На данный момент вышло всего три устройства с разным функционалом, но этого уже достаточно для удовлетворения нужд большинства предприятий.