Разработка экзоскелетов — это одно из ведущих направлений инженерии, которое активно развивается по всему миру. Не отстают от иностранных специалистов и отечественные. Однако если до этого большинство подобных разработок было связано с крупными научными центрами, вроде Сколково, то буквально несколько дней назад работоспособный прототип экзоскелета представил студент из Северной столицы. Его детище уже сегодня способно помочь человеку без труда поднять почти сотню килограмм, но эти показатели — только начало.

Экзоскелеты давно перестали быть чем-то фантастичным.

Экзоскелет был разработан студентом третьего курса петербургского университета ИТМО Алексеем Ледюковым вместе с несколькими коллегами по хобби. Молодой изобретатель рассказывает, что впервые он попытался создать нечто подобное еще в восьмом классе: началось всё с бумажных макетов, по которым сваривались каркасы из проволоки в гараже. Но нынешнюю модификацию экзоскелета под названием Auxilium детской забавой совершенно точно не назовешь.

Молодой разработчик сам тестирует своё детище.

Сам автор о конструкции и работе своего детища говорит следующее: «Он отвечает на мои движения. То есть на нем расположены по корпусу резистивные датчики давления. При движении руки они считывают вектор движения и скорость, посылают это все на микроконтроллер и затем уже на привод». Его основным функционалом является поднятие тяжестей: нынешний работоспособный прототип может поднять примерно 80 килограмм груза. Кроме того, оператор, находящийся внутри костюма, способен без труда в нём прыгать, бегать и даже приседать.

Часть деталей экзоскелета печаталась на 3D-принтере.

При всей внешней увесистости, экзоскелет на самом деле не очень тяжелый, за счёт использования деталей из пластика, которые распечатывались на 3D-принтере. К тому же, почти год разработчики потратили на то, чтобы сделать эргономичность костюма максимальной. Нынешняя версия довольно автономна: она может работать от 40 минут до 4 часов в зависимости нагрузок и характера движений, которые совершает оператор. Ещё одним бесспорным плюсом этого экзоскелета является его экономическая выгода: работающий на пневматике, он стоит почти в семь раз дешевле, чем электрический аналог: 1,5 миллиона рублей против 10 миллионов.

Макет и работающий прототип экзоскелета.

Однако на этом студент 3-го курса факультета систем управления и робототехники университета ИТМО, сотрудник лаборатории биомехатроники и энергоэффективной робототехники Алексей Ледюков вместе со своей командой останавливаться не собирается. Уже сейчас они занимаются сборкой новых моделей: в частности, они будут собраны из более технологичных материалов — с использованием двухкомпонентного пластика с армированием углеволокном. Кроме того, разработчики планируют повысить подвижность костюма и его показатели по максимальному подъёму тяжестей.

Макет разрабатываемого пассивного экзоскелета.

Впрочем, уже сегодня разработчики, которых на данный момент насчитывается семь человек, определяют возможные сферы для эксплуатации своих детищ. Так, пассивные экзоскелеты, работа по которым идёт уже полным ходом, будут применены в страйкболе, а также из них сделают полуактивные походные костюмы с приводом изменяемой жесткости. А вот основной, более массивный вариант Алексей Ледюков хотел бы приспособить для того, чтобы в них могли работать сотрудники МЧС — тогда его проект будет в буквальном смысле слова служить во благо людям. Мелкосерийное производство экзоскелетов команда планирует развернуть уже к лету 2022 года.

источник