而这套衣服可以试试?

打破了空气的声音,冲上天际的速度,伸展双臂在身体两侧在他的铁套装。在任何时间可以在世界的任何地方,而不必放置在堵车。为了不两翼齐飞而不在航空器上或更强烈的东西。让我扔一块石头,谁也不会到位托尼·斯塔克在他的恒星瞬间(当然,在钢铁侠的套装)。一些这些梦想就能实现外骨骼 - 可以增加一个人的能力(主要是物理的,肌肉力量)由于外部框架的装置。这是一种装置,它的发展已经提供了这项技术将在今后的发展,我们将在本文中描述。





科学技术 - 这是字面上的最激烈的角逐,人与自然的匠心。纵观其历史的人试图改变他们周围的世界,以满足他们的需求。他的地方对其进行管理,往往不伤害自然。某处有撬她。如果大多数的一种形式或另一种无脊椎动物具有外部骨架,人类没有。但事实并非如此,和翅膀?

如今,隐含的机械外骨骼服或部分达到2-2,高5米以下。然后有“机动战士”,皮草等巨型人形机器人。

就像我们生活中很多其他的事情,外骨骼逐渐加强了分离最疯狂的梦想和生活的界限。原来只是思想观念,神话和科幻小说的传奇,如今几乎每个星期有外骨骼的新版本。

该外骨骼的第一发明人认为,早在19世纪90年代,已经注册了多个关于这一主题的专利俄罗斯“inzhener-mehanik”尼古拉斯Ferdinandovich Yagn。他住在美国,在那里,事实上,专利,他的奇迹,让他们在展览会,并在他的回归他的故土再发明。他的骨骼很方便行走,跑步和在第一跳的地方,士兵们。即便如此,俄罗斯的天才预见这些设备的潜在军事力量。



哈迪曼

我们不否认巨大的和巨大的贡献,科幻小说的发展有外骨骼。 1959年,广受好评的小说由罗伯特·海莱因后,“星河战队”很显然,外部骨骼服饰 - 战争的未来,而不是只。和我们就走了。

第一个外骨骼是由通用电气公司创建,与国防部于20世纪60年代的支持。哈迪曼称680磅,并可能提起的负载重量可达11​​0公斤。所有的庞大的野心 - 而要使用它,以及在水下,而在空间,承载核弹头和核棒 - 他表明自己不是最好的方式。关于他安全地遗忘了。

外骨骼设备远程类似“pedomotor”发明莱斯利·S·凯利,开发于1917年



九年后在南斯拉夫贝尔格莱德MiomirVukobratović显示第一动力外骨骼行走,他们的任务是让人们有机会截瘫行走。在该装置位于致动器的核心。创伤骨科Priorov中央研究所的苏联科学家们发现的第一个主动开发外骨骼以及对工作的基础是Vukobratovic南斯拉夫同行。但随着重组项目的开始都是封闭的,和一个秘密的地下运作外骨骼没有数据。但随着征服太空,一切都很好。

在不同的国家不同时期的工匠试图使不同用途外骨骼,但各种障碍(我们将讨论),有可能对穷人的边缘。精神不振,科学和技术进步的缓慢增长,材料科学等相关学科的发展,以及计算和控制论的发展,这仅上涨了30年前一波 - 所有这抑制了外骨骼的发育。毫无疑问,这是一个复杂的技术,人们还没有学会。



问题外骨骼

在这个星球上,没有那么多的材料,以便作出一个硬的骨架和不加重不管他们的体重。无论如何,有没有很多,但随着航天,军事的发展,材料科学,纳米技术的发展,人类甚至其他几个有趣的地区陆续逐步拿起一个阻挡。在二十一世纪的兴趣外骨骼开始爆发出非凡的实力,并保持不动。但首先,让我们谈谈所面临的外骨骼的创造者的主要问题。

如果我们扩大假想的外骨骼成组件,我们将有:电源,机械骨架和软件。如果最后两段似乎都清楚,这个问题几乎没有了,电源 - 这是一个严重的问题。与正常供电,工程师不能只创建一个外骨骼,并越来越多地与西装,Jetpack的结合起来。将收到的钢铁侠套装,大概,但新的托尼·斯塔克还没有出现。



食品

任何小型电源今日外骨骼可以提供几个小时的续航时间。下一步 - 在电线上的依赖。非可再充电的和可再充电电池也有其局限性,如需要更换或慢速充电,分别。内燃机太可靠,但没有特别紧凑。此外,在后者的情况下需要额外的冷却系统,并且所述内燃发动机是难以配置为立即释放出大量的能量。电化学燃料电池可以快速地填满液体燃料(例如甲醇),得到能量的期望和瞬时释放,但是在非常高的温度下运行。摄氏600度 - 相对低的温度下,例如电源。与他“钢铁侠”将变成一个热狗。

讽刺的是,最可行的方法来解决的前景外骨骼的燃料的问题可以成为最不可能的:能量的无线传输。它可以解决很多问题,因为它可以从任意大的反应堆(核含)进行传输。怎么会呢?现在的问题是开放的。



框架

由铝和钢,价格低廉和易于使用的第一外骨骼。但它变得太沉重,外骨骼必须努力提高自身的重量。因此,当一个大的重量适合其效率下降。铝合金是足够轻的,但累积的疲劳,因此,不是特别适合于高负荷。工程师们正在寻找光线,如钛或碳纤维强的材料。它们将不可避免地是昂贵的,而且会提供外骨骼的效率。

一个特殊的问题是驱动器。标准液压缸是足够大的,能够高精度地进行操作,但需要一个重链和软管和导管的堆。气动,相反,是太不可预测的处理流量,作为压缩气体弹簧和反作用力将推动驱动器而言。

然而,新的电子致动器的谁将使用磁铁和提供一个响应动作,消耗最少的能量和为小的基础上发展。你可以从蒸汽机车到火车的转变进行比较。还请注意应在关节的灵活性,但这个问题是可以解决的开发外骨骼服。它们还有助于理解调整以适应不同的载体的大小。



管理

一个特殊问题是创造过多的和不必要的动作外骨骼的控制和调节。你不能采取并进行外骨骼与每个成员的反应速率。这样的机构可以是太快了用户,但它不是太慢做 - 是无效的。在另一方面,人们不能依靠用户信任的传感器读取的意图肢体动作:用户和不同步的古装动作会导致受伤。我们需要限制两个电流方向。要解决这个问题,工程师们摸不着头脑。此外,需要提前检测意外或不需要的运动,打喷嚏或咳嗽散并没有导致叫救护车。



外骨骼和未来

2010年,该公司雷神萨尔科连同国防部作战表现XOS外骨骼2.第一个原型出来的两年之前,但并没有引起轰动。但是,XOS 2是这么陡的时代杂志包括外骨骼列出今年排名前五的军事创新。自那时以来,全球领先的工程师们摸不着头脑在创作外骨骼,可以提供战场上的优势。和它的外面了。



我们有今天么?

ReWalk

这种外骨骼被介绍在2011年被设计为残疾人士。在2013年1月,发表​​了更新版本 - ReWalk康复,并于2014年6月,美国食品药品管理局批准使用的外骨骼在公共和家庭,从而为他开辟了道路商用。该系统重约23公斤3,在Windows上运行,并在三种模式:走,坐,站立。价格:从70到85万美元



XOS

一系列军用外骨骼是在积极开发(低聚木糖对转3)。重约80公斤,让穿着者轻松举起了90多磅。服装的最新模式,使手机,可以让你用球玩。作为制片人,1 XOS可更换三名士兵。也许是第三代外骨骼都已经接近我们在近几年的屏幕科幻电影看。可惜的是,当它被连接到外部电源。



HULC

人类通用负载载体 - 生物知名公司洛克希德·马丁公司与伯克利仿生配合。这种外骨骼还专为军用。基础 - 液压系统和锂聚合物电池。正确加载外部骨架,有了它的帮助,用户最多可携带140磅多余的货物。假定战士就能在72小时内使用HULC一拉“我iDMG”。的发展正如火如荼,所以难怪HULC可以先进入美国的服务。



ExoHiker,ExoClimber和eLEGS(EKSO)

原型机再次伯克利仿生设计用于执行各种任务。首先是要帮助旅客携带的货物达50公斤,2005年2月被引进,重约10公斤。由于小型太阳能电池板可以工作很长很长的时间。 ExoClimber - 它desyatikilogrammovoe除了ExoHiker,让佩戴者跳跃和攀爬楼梯。 2010年,伯克利仿生学的发展造成了eLEGS。该系统 - 全液压外骨骼,使瘫痪的人行走和站立。 2011年,更名为eLEGS EKSO。它重20公斤,移动在3,2公里/小时的最高速度和运行6小时。



HAL

另一个轰动日本厂商外骨骼机器人CYBERDYNE。它的目的 - 提供机会去残疾人。主要有两种选择:HAL-3和HAL-5。自2011演示文稿,不到一年的时间,就把HAL“认领”130多个全国医疗机构。然而,测试将持续到2014年和2015年可能。在2013年8月HAL收到全权委托在欧洲医疗机器人使用。服装的最新型号重约10公斤。



医疗外骨骼-90,000美元的平均成本。



除了严重的外骨骼遍布全身,越来越流行的是被设计为执行特定任务的限定外骨骼。例如,在今年八月被证明ekzostul Chairless椅,让静坐的地位。大宇公司和洛克希德·马丁公司独立显示外骨骼工人船厂。这些设备使工人保持商品或工具重达30公斤,尤其是不紧张。

在俄罗斯,被称为“EkzoAtlet”外骨骼的发育从事一组科学家聚集在力学莫斯科国立大学研究所的基地。他们回去在苏联开始发展Vukobratovic,这是我们上面提到的。这个小组的第一次工作被动的外骨骼已经发展了急救人员,消防员和救援人员。在12公斤设计称重允许多达100公斤的货物毫不费力地转移。该公司计划 - 发展动力车型ExoAtler-A,这将允许进行高达200英镑,以及为残疾人康复医疗外骨骼

结合所有这些诉讼的是,他们为原型大多呈现。所以将改善。因此,他们在等待现场测试。所以将新车型。因此,他们是未来。在谈到这一事实,工作和有益的外骨骼可以出去买黑市上月初。但这个区域的起始和发展是肯定的宽轨之间。在此之前,以满足托尼·斯塔克,我们还很遥远,但可以防止欢乐有趣的电影?情人壮观的对决外骨骼总是会看到的东西:“陌生人”(1986),“钢铁侠”(2008年),“阿凡达”(2009年),“区9号”(2009年),“复仇者”(2012),“极乐世界“(2013),”你需要的是杀“(2014年)。

有一件事是肯定的:在未来的外骨骼将无处不在。他们帮助我们了解宇航员火星,建立了第一个殖民地,舒适的空间操作。他们将在军事段采用,因为默认情况下,赋予士兵超人的力量。他们会给机会全面转向那些谁失去了它。钢铁侠套装有一天会成为现实的东西,你看到周围。

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