Инженеры NASA создали экзоскелет для астронавтов и инвалидов

Прототип экзоскелета X1

Прототип экзоскелета X1
(иллюстрация Robert Markowitz).

Экзоскелет может служить прекрасным тренажёром для людей с травмами ног

Экзоскелет может служить прекрасным тренажёром для людей с травмами ног
(фото IHMC).

Сочетание жёсткого каркаса и сервоприводов может как облегчать движение, так и затруднить его для тренировки мышц

Сочетание жёсткого каркаса и сервоприводов может как облегчать движение, так и затруднить его для тренировки мышц
(фото NASA).

Прототип экзоскелета X1
Экзоскелет может служить прекрасным тренажёром для людей с травмами ног
Сочетание жёсткого каркаса и сервоприводов может как облегчать движение, так и затруднить его для тренировки мышц

Идея применения механического экзоскелета, который поможет человеку переносить тяжёлое обмундирование и совершать длительные переходы, появилась вместе с первыми научно-фантастическими романами.

На сегодняшний день немало исследовательских центров по всему миру работают над созданием действующих образцов подобного снаряжения.

Очередной прототип испытывают и специалисты Американского космического агентства NASA, работающие в связке с инженерами из Института Флориды по изучению людей и машин (Florida Institute for Human and Machine Cognition).

Экзоскелет под кодовым названием Х1 в будущем поможет астронавтам перемещаться по поверхности Марса. Помимо этого у изобретения есть вполне "земное" применение — костюм вернёт инвалидам с парализованными нижними конечностями возможность ходить.

Часть технологий для экзоскелета была позаимствована из другого проекта NASA – андроида Robonaut 2, в рамках которого были разработаны человекоподобные роботы для помощи космонавтам на Международной космической станции

Нынешнее устройство весит 26 килограммов, имеет специальные жгуты для крепления на ногах, спине и плечах человека. X1 также обладает четырьмя сервоприводами в области тазобедренных и коленных суставов. Десять степеней свободы помогают сгибать и разгибать ноги. 

Прототип экзоскелета X1 (иллюстрация Robert Markowitz).

По сути дела X1, это робот, которого человеку предлагают надевать на себя. Множество регулировок позволяют подогнать оборудование под размер человека, а особый алгоритм работы может как помогать движениям, так и затруднять их, что превращает X1 в прекрасный тренажёр для людей, работающих на орбите.

Известно, что длительное пребывание в невесомости приводит к атрофии мышц, изменению костной ткани человека. Даже после нескольких месяцев, проведённых на МКС, космонавты некоторое время испытывают трудности с передвижением. 

Во время длительного перелёта к Марсу, это может стать серьёзной проблемой, так как по прибытии космическим путешественникам придётся столкнуться с гравитацией Красной планеты. Экзоскелет поможет им поддерживать физическую форму в пути, а впоследствии значительно облегчит прогулки по склонам марсианских вулканов.

Экзоскелет может служить прекрасным тренажёром для людей с травмами ног (фото IHMC).

Сейчас Х1 проходит серию испытаний. Специалисты планируют снабдить его системой обратной связи, которая будет передавать на Землю параметры работы экипажа. Также будут добавлены дополнительные активные соединения на лодыжки и бёдра.

Пока до экспедиции на другие планеты ещё далеко, но экзоскелет уже сейчас может найти широкое применение. Например, в программах реабилитации инвалидов. Сочетая режим помощи с режимом нагрузки, устройство прекрасно подходит для тренировки мышц и коррекции походки.

Также по теме:
Медики напечатали на 3D-принтере экзоскелет для ребёнка
Видео: Бедные студенты разработали экзоскелет эконом-класса
Видео: На МКС "ожил" робот-андроид
Инженеры разрабатывают робота-полицейского
Бактерии создадут кирпичи для строительства марсианских колоний