बाह्यकंकाल चित्र. एक्सोस्केलेटन कैसे काम करते हैं? DIY एक्सोस्केलेटन: रफ आरेख

एक्सोस्केलेटन लकवाग्रस्त लोगों को चलने में मदद करते हैं, कड़ी मेहनत को आसान बनाते हैं, युद्ध के मैदान में सैनिकों की रक्षा करते हैं और हमें महाशक्तियाँ प्रदान करते हैं।

1. एक्टिवलिंक पावर लोडर

फिल्म एलियंस के प्रसिद्ध एक्सोस्केलेटन के नाम पर, एक्टिवलिंक पावर लोडर को भारी वजन को हल्का करने के लिए डिज़ाइन किया गया है शारीरिक श्रमएक्टिवलिंक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, मालिक, उसकी उम्र, लिंग और बनावट की परवाह किए बिना, और उसका लक्ष्य "प्रतिबंधों के बिना एक समाज बनाना" है, सहायक कंपनीप्रसिद्ध जापानी इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता पैनासोनिक।

2. एचएएल

एचएएल (हाइब्रिड असिस्टिव लिम्ब) जापान का एक यांत्रिक एक्सोस्केलेटन है जिसे साइबरडाइन इंक द्वारा विकसित किया गया है। (हाँ, बिल्कुल उन लोगों की तरह जिन्होंने इसे टर्मिनेटर में शुरू किया था), 1997 में एक प्रोटोटाइप के रूप में बनाया गया था, और अब इसका उपयोग जापानी अस्पतालों में गंभीर रूप से बीमार रोगियों को उनकी दैनिक गतिविधियों में मदद करने के लिए किया जाता है। यह भी ज्ञात है कि 2011 में फुकुशिमा-1 दुर्घटना के परिसमापन के दौरान जापानी निर्माण श्रमिकों और यहां तक कि बचाव दल द्वारा एचएएल का उपयोग किया गया था।

3. एकसो बायोनिक्स

14. प्रोजेक्ट "वॉक अगेन"

ब्राजील में 2014 फीफा विश्व कप का उद्घाटन जूलियानो पिंटो ने किया था, जो कमर से नीचे लकवाग्रस्त थे और उन्हें विश्व कप गेंद को पहले किक करने का अधिकार दिया गया था। यह ड्यूक विश्वविद्यालय द्वारा विकसित सीधे उनके मस्तिष्क से जुड़े एक्सोस्केलेटन की बदौलत संभव हुआ। यह कार्यक्रम वॉक अगेन प्रोजेक्ट का हिस्सा है, जिसे प्रसिद्ध न्यूरोलॉजिस्ट और ब्रेन-मशीन इंटरफेस के क्षेत्र में अग्रणी व्यक्ति डॉ. मिगुएल निकोलेलिस के नेतृत्व में 150 लोगों की एक टीम ने बनाया है। जूलियानो पिंटो ने बस यह सोचा कि वह गेंद को किक करना चाहता है, एक्सोस्केलेटन ने मस्तिष्क की गतिविधि को रिकॉर्ड किया और गति के लिए आवश्यक तंत्र को सक्रिय कर दिया।

एक्सोस्केलेटन एक बाहरी ढांचा है जो किसी व्यक्ति को वास्तव में शानदार कार्य करने की अनुमति देता है: वजन उठाना, उड़ना, तेज गति से दौड़ना, बड़ी छलांग लगाना आदि। और यदि आप सोचते हैं कि केवल मुख्य पात्रों के पास ही ऐसे उपकरण हैं" आयरन मैन" या "अवतार", तो आप गहराई से गलत हैं। वे पिछली शताब्दी के 60 के दशक से मानवता के लिए उपलब्ध हैं; इसके अलावा, आप सीख सकते हैं कि अपने हाथों से एक एक्सोस्केलेटन को कैसे इकट्ठा किया जाए! हालाँकि, सबसे पहले चीज़ें।

बाह्यकंकाल: परिचय

आज आप आसानी से अपने लिए एक एक्सोस्केलेटन खरीद सकते हैं - इसी तरह के उत्पाद एकसो बायोनिक्स और हाइब्रिड असिस्टिव लिम्ब (जापान), इंडेगो (यूएसए), रीवॉक (इज़राइल) द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। लेकिन केवल तभी जब आपके पास अतिरिक्त 75-120 हजार यूरो हों। रूस में, वर्तमान में केवल मेडिकल एक्सोस्केलेटन का उत्पादन किया जाता है। इन्हें एक्सोएटलेट कंपनी द्वारा डिज़ाइन और निर्मित किया गया है।

पिछली सदी के साठ के दशक में जनरल इलेक्ट्रिक और यूनाइटेड स्टेट्स मिलिट्री कॉर्पोरेशन के वैज्ञानिकों ने अपने हाथों से पहला एक्सोस्केलेटन बनाया था। इसे हार्डीमैन कहा जाता था और यह अधिकतम 110 किलोग्राम वजन आसानी से हवा में उठा सकता था। जिस व्यक्ति ने इस उपकरण को लगाया, उसे इस प्रक्रिया में भार का अनुभव हुआ, मानो 4.5 किलोग्राम वजन उठा रहा हो! केवल हार्डीमैन का वजन ही 680 किलोग्राम था। इसीलिए उनकी ज्यादा मांग नहीं थी.

सभी बाह्यकंकालों को तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है:

पूरी तरह से रोबोटिक;

पैरों के लिए.

आधुनिक रोबोटिक सूट का वजन 5 से 30 किलोग्राम या उससे अधिक होता है। वे या तो सक्रिय या निष्क्रिय हो सकते हैं (केवल ऑपरेटर के आदेश पर काम करते हैं)। उनके उद्देश्य के अनुसार, एक्सोस्केलेटन को सैन्य, चिकित्सा, औद्योगिक और अंतरिक्ष में विभाजित किया गया है। आइए उनमें से सबसे उल्लेखनीय पर नजर डालें।

हमारे समय के सबसे प्रभावशाली बाह्यकंकाल

बेशक, निकट भविष्य में घर पर ऐसे एक्सोस्केलेटन को अपने हाथों से इकट्ठा करना संभव नहीं होगा, लेकिन उन्हें जानना उचित है:

डीएम (ड्रीम मशीन). यह पूरी तरह से स्वचालित हाइड्रोलिक एक्सोस्केलेटन है जो इसके ऑपरेटर की आवाज से नियंत्रित होता है। इस उपकरण का वजन 21 किलोग्राम है और यह सौ वजन तक के व्यक्ति को सहारा दे सकता है। अब तक इसका उपयोग उन रोगियों के पुनर्वास के लिए किया जाता है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र या अन्य न्यूरोमस्कुलर रोगों के कारण चल नहीं सकते हैं। अनुमानित लागत- 7 मिलियन रूबल।
एक्सो जीटी. इस एक्सोस्केलेटन का मिशन पिछले वाले के समान ही है - यह विकृति वाले लोगों की मदद करता है मोटर कार्यपैर विशेषताएँ पिछले वाले के समान हैं, कीमत 7.5 मिलियन रूबल है।
रीवॉक. लकवाग्रस्त लोगों को एक बार फिर गति देने का आह्वान किया निचले अंग. डिवाइस का वजन 25 किलोग्राम है और यह 3 घंटे तक बिना रिचार्ज किए काम कर सकता है। एक्सोस्केलेटन यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में 3.5 मिलियन रूबल के बराबर राशि में उपलब्ध है।
रेक्स. आज यह डिवाइस रूस में 9 मिलियन रूबल में खरीदा जा सकता है। एक्सोस्केलेटन पैर के पक्षाघात से पीड़ित लोगों को न केवल स्वतंत्र रूप से चलने की क्षमता देता है, बल्कि खड़े होने/बैठने, घूमने, मूनवॉक, सीढ़ियों से नीचे जाने आदि की क्षमता भी देता है। REX को जॉयस्टिक द्वारा नियंत्रित किया जाता है और यह पूरे दिन बिना रिचार्ज किए काम कर सकता है।
एचएएल (हाइब्रिड सहायक अंग). इसके दो संस्करण हैं - भुजाओं के लिए और भुजाओं/पैरों/धड़ के लिए। यह आविष्कार ऑपरेटर को एक व्यक्ति के लिए निर्धारित सीमा से 5 गुना अधिक भारी वजन उठाने की अनुमति देता है। इसका उपयोग लकवाग्रस्त लोगों के पुनर्वास के लिए भी किया जाता है। इस एक्सोस्केलेटन का वजन केवल 12 किलोग्राम है और इसकी चार्जिंग 1.0-1.5 घंटे तक चलती है।

अपना खुद का एक्सोस्केलेटन कैसे बनाएं: जेम्स हैकस्मिथ हॉब्सन

पहले और अब तक एकमात्र व्यक्ति जो प्रयोगशाला के बाहर एक्सोस्केलेटन का निर्माण करने में कामयाब रहे, वह कनाडाई इंजीनियर जेम्स हॉब्सन हैं। आविष्कारक ने एक उपकरण इकट्ठा किया है जो उसे 78-किलोग्राम सिंडर ब्लॉकों को हवा में स्वतंत्र रूप से उठाने की अनुमति देता है। इसका एक्सोस्केलेटन वायवीय सिलेंडरों पर काम करता है, जिन्हें एक कंप्रेसर द्वारा ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है, और डिवाइस को रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।

कनाडाई अपने आविष्कार को गुप्त नहीं रखते। आप इंजीनियर की वेबसाइट और उसके यूट्यूब चैनल पर उसके उदाहरण का अनुसरण करके सीख सकते हैं कि एक्सोस्केलेटन को अपने हाथों से कैसे इकट्ठा किया जाए। हालाँकि, ध्यान रखें कि ऐसे एक्सोस्केलेटन द्वारा उठाया गया भार पूरी तरह से ऑपरेटर की रीढ़ पर रहता है।

DIY एक्सोस्केलेटन: रफ आरेख

घर पर एक्सोस्केलेटन को आसानी से असेंबल करने के लिए कोई विस्तृत निर्देश नहीं हैं। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि इसकी आवश्यकता होगी:

फ्रेम, ताकत और गतिशीलता द्वारा विशेषता;
हाइड्रोलिक पिस्टन;
दबाव कक्ष;
वैक्यूम पंप;
बिजली की आपूर्ति;
टिकाऊ ट्यूब जो उच्च दबाव का सामना कर सकते हैं;
नियंत्रण के लिए कंप्यूटर;
सेंसर;
सॉफ़्टवेयर जो आपको सेंसर से जानकारी भेजने और परिवर्तित करने की अनुमति देता है आवश्यक कार्यवाल्व

यह रचना मोटे तौर पर कैसे काम करेगी:

एक पंप को सिस्टम में दबाव बढ़ाना होगा, दूसरे को इसे कम करना होगा।
वाल्वों का संचालन दबाव कक्षों में दबाव पर निर्भर करता है, जिसकी वृद्धि/कमी प्रणाली को नियंत्रित करेगी।
सेंसर की व्यवस्था (अंगों की गति के विरुद्ध): छह - हाथ, चार - पीठ, तीन - पैर, दो पैर (कुल 30 से अधिक)।
कंप्यूटर सॉफ्टवेयर को सेंसर पर दबाव खत्म करना चाहिए।
सेंसर संकेतों को सशर्त में विभाजित करने की आवश्यकता है (उनसे प्राप्त जानकारी उपयोगी है यदि बिना शर्त सेंसर उस दबाव के बारे में "बोलता" नहीं है जो वह अनुभव करता है) और बिना शर्त। इन तत्वों की सशर्तता/बिना शर्तता निर्धारित की जा सकती है, उदाहरण के लिए, एक्सेलेरोमीटर द्वारा।
चोट को रोकने और अतिरिक्त ताकत प्रदान करने के लिए, एक्सोस्केलेटन के हाथ तीन-उंगलियों वाले होते हैं, जो ऑपरेटर की कलाई से अलग होते हैं।
एक्सोस्केलेटन की असेंबली और परीक्षण परीक्षण के बाद शक्ति स्रोत का चयन किया जाता है।

रोबोटिक सूट, जो अब तक केवल पुनर्वास के क्षेत्र में थे, पहले से ही हमारे जीवन में प्रवेश करने लगे हैं। ऐसे आविष्कारक उभर रहे हैं जो प्रयोगशाला के बाहर ऐसा उपकरण बनाने में सक्षम हैं। यह बहुत संभव है कि निकट भविष्य में कोई भी स्कूली बच्चा अपने हाथों से एक स्टॉकर एक्सोस्केलेटन को इकट्ठा करने में सक्षम होगा। यह भविष्यवाणी करना पहले से ही संभव है कि ऐसी प्रणालियाँ भविष्य हैं।

विज्ञान प्रौद्योगिकी के विकास को मौलिक रूप से लाता है नया स्तर. आज तो और भी अधिक हैं दिलचस्प परियोजनाएँ, जो आपको विचार की शक्ति का उपयोग करके उपकरणों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। अब तक, इनमें से अधिकांश विकास चिकित्सा प्रकृति के हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक में भारी व्यावसायिक क्षमता है। ऐसा ही एक हाल ही में स्विस वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा दिखाया गया था।

कौन अपने विचारों की शक्ति का उपयोग करके वस्तुओं को स्थानांतरित नहीं करना चाहेगा? इकोले पॉलिटेक्निक फेडरेल डी लॉज़ेन (ईपीएफएल) के वैज्ञानिकों ने ऐसी प्रौद्योगिकियों के विकास की दिशा में एक और कदम उठाया है। उन्होंने मानव हाथ के लिए एक हल्का एक्सोस्केलेटन विकसित किया, जो भविष्य में लोगों को महत्वपूर्ण सहायता प्रदान कर सकता है विकलांग. विकास की विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि बाह्यकंकाल को मस्तिष्क आवेगों का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।

स्विस विकास में कई महत्वपूर्ण घटक शामिल हैं: इलेक्ट्रोड के साथ एक नरम ईईजी हेलमेट, मॉनिटर के साथ एक नियंत्रण इकाई और पांच जुड़े हुए धातु टेंडन केबल जो पूरे मानव बांह के साथ फैले हुए हैं और जुड़े हुए हैं बाहरहाथ, हथेली को मुक्त छोड़कर। मस्तिष्क के आवेगों को रिकॉर्ड करने के लिए हेलमेट की आवश्यकता होती है। कंट्रोल यूनिट मरीज की छाती पर लगाई जाती है।

इस पूरे सिस्टम को किसी व्यक्ति से जोड़ने में केवल कुछ मिनट लगते हैं। के बिना करें बाहरी मददयह अभी भी मुश्किल है, हालांकि, डिवाइस पहले से ही अपने एनालॉग्स से गुणात्मक रूप से अलग है। अलावा, नया विकासयह समान उपकरणों की भीड़ से इसलिए भी अलग दिखने में सक्षम था क्योंकि यह वजन में बहुत हल्का है। एक्सोस्केलेटन कई प्रकार के नियंत्रण का समर्थन करता है; इसे आंखों की गतिविधियों, वॉयस कमांड और यहां तक कि एक स्मार्टफोन का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है।

पर इस पलनए उत्पाद का परीक्षण पहले ही उन रोगियों पर किया जा चुका है जिन्हें पहले गंभीर चोटें लगी थीं मेरुदंडया स्ट्रोक पड़ा हो. रचनाकारों को उम्मीद है कि उनका विकास पुनर्वास प्रक्रिया में लोगों की मदद करने में सक्षम होगा, मुख्य रूप से सामान्य घरेलू काम करते समय।

आज विषय को जारी रख रहा हूँ।

यदि आप उन लोगों में से हैं जिन्होंने आयरन मैन के सभी भागों को बड़े आनंद से देखा, तो संभवतः आप इससे प्रसन्न हुए होंगे लोहे का सूट, जिसे टोनी स्टार्क ने खलनायकों से लड़ने से पहले पहना था। सहमत हूं, ऐसा सूट होना अच्छा रहेगा। पलक झपकते ही आपको कहीं भी ले जाने की क्षमता के अलावा, यहां तक कि रोटी के लिए भी, यह आपके शरीर को हर तरह के नुकसान से बचाएगा और अलौकिक ताकत देगा।

यह शायद आपको आश्चर्यचकित नहीं करेगा कि बहुत जल्द, आयरन मैन सूट का एक हल्का संस्करण सैनिकों को तेजी से दौड़ने, भारी हथियार ले जाने और उबड़-खाबड़ इलाकों में नेविगेट करने की अनुमति देगा। साथ ही यह सूट उन्हें गोलियों और बमों से भी बचाएगा. सैन्य इंजीनियर और निजी कंपनियां 1960 के दशक से एक्सोस्केलेटन पर काम कर रही हैं, लेकिन केवल इलेक्ट्रॉनिक्स और सामग्री विज्ञान में हालिया प्रगति ने हमें इस विचार को पहले से कहीं अधिक साकार करने के करीब ला दिया है।

2010 में, अमेरिकी रक्षा ठेकेदार रेथियॉन ने एक्सओएस 2 नामक एक प्रायोगिक एक्सोस्केलेटन का प्रदर्शन किया - अनिवार्य रूप से मानव मस्तिष्क द्वारा नियंत्रित एक रोबोटिक सूट - जो बिना किसी प्रयास या सहायता के मानव के वजन से दो से तीन गुना अधिक वजन उठा सकता है। एक अन्य कंपनी, ट्रेक एयरोस्पेस, एक अंतर्निर्मित जेटपैक के साथ एक एक्सोस्केलेटन विकसित कर रही है जो 112 किमी/घंटा की गति से उड़ सकता है और जमीन के ऊपर गतिहीन हो सकता है। ये और कई अन्य आशाजनक कंपनियां, जिनमें लॉकहीड मार्टिन जैसे राक्षस भी शामिल हैं, हर साल आयरन मैन सूट को वास्तविकता के करीब ला रहे हैं।

रूसी एक्सोस्केलेटन के निर्माता स्टैखानोव के साथ साक्षात्कार पढ़ें।

बहिःकंकालएक्सओएस 2 सेरेथियॉन

ध्यान दें कि एक अच्छे एक्सोस्केलेटन के विकास से न केवल सेना को लाभ होगा। एक दिन, रीढ़ की हड्डी की चोट या गतिशीलता को सीमित करने वाली अपक्षयी बीमारियों वाले लोग बाहरी फ्रेम सूट की बदौलत आसानी से घूमने में सक्षम होंगे। एक्सोस्केलेटन के पहले संस्करण, जैसे कि अर्गो मेडिकल टेक्नोलॉजीज से रीवॉक, पहले ही बाजार में प्रवेश कर चुके हैं और व्यापक स्वीकृति प्राप्त कर चुके हैं। हालाँकि, फिलहाल, एक्सोस्केलेटन का क्षेत्र अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है।

भविष्य के एक्सोस्केलेटन युद्ध के मैदान में कौन सी क्रांति लाने का वादा करते हैं? एक्सोस्केलेटन को लोगों के लिए वास्तव में व्यावहारिक बनाने के लिए इंजीनियरों और डिजाइनरों को किन तकनीकी बाधाओं को दूर करना होगा? दैनिक उपयोग? आइए इसका पता लगाएं।

बाह्यकंकालों के विकास का इतिहास

प्राचीन काल से ही योद्धा अपने शरीर पर कवच लगाते रहे हैं, लेकिन यांत्रिक मांसपेशियों वाले शरीर का पहला विचार 1868 में एडवर्ड सिल्वेस्टर एलिस के उपन्यासों में से एक में विज्ञान कथा में दिखाई दिया। "स्टीम मैन ऑफ़ द प्रेयरीज़" पुस्तक में एक विशालकाय का वर्णन किया गया है भाप का इंजनमानव रूप, जिसने अपने आविष्कारक, प्रतिभाशाली जॉनी ब्रेनरड को 96.5 किमी/घंटा की गति से आगे बढ़ाया, जब उन्होंने बैल और भारतीयों का शिकार किया।

लेकिन ये शानदार है. एक्सोस्केलेटन के लिए पहला वास्तविक पेटेंट 1890 के दशक में अमेरिका में रूसी मैकेनिकल इंजीनियर निकोलाई यागन द्वारा प्राप्त किया गया था। डिजाइनर, जो अपने विकास के लिए जाना जाता है, 20 से अधिक वर्षों तक विदेश में रहा और एक एक्सोस्केलेटन का वर्णन करने वाले एक दर्जन विचारों का पेटेंट कराया जो सैनिकों को आसानी से दौड़ने, चलने और कूदने की अनुमति देता है। हालाँकि, वास्तव में, यागन को केवल "स्टोकर फ्रेंड" के निर्माण के लिए जाना जाता है - एक स्वचालित उपकरण जो भाप बॉयलरों को पानी की आपूर्ति करता है।

एक्सोस्केलेटन का एन. यागन द्वारा पेटेंट कराया गया

1961 तक, मार्वल कॉमिक्स के आयरन मैन के आने और रॉबर्ट हेनलेन द्वारा स्टारशिप ट्रूपर्स लिखने के दो साल बाद, पेंटागन ने अपने स्वयं के एक्सोसूट बनाने का फैसला किया। उन्होंने एक "सर्वो-सैनिक" बनाने का निश्चय किया, जिसे "स्टीयरिंग और एम्पलीफायरों से सुसज्जित मानव कैप्सूल" के रूप में वर्णित किया गया था, जो भारी वस्तुओं को जल्दी और आसानी से ले जाने की अनुमति देता था, साथ ही पहनने वाले को गोलियों, जहरीली गैस, गर्मी से बचाता था। और विकिरण. 1960 के दशक के मध्य तक, कॉर्नेल विश्वविद्यालय के इंजीनियर नील मीसेन ने 15.8 किलोग्राम का पहनने योग्य फ्रेम वाला एक्सोस्केलेटन विकसित किया था, जिसे "सुपरमैन सूट" या "मानव एम्पलीफायर" करार दिया गया था। इसने उपयोगकर्ता को प्रत्येक हाथ से 453 किलोग्राम वजन उठाने की अनुमति दी। उसी समय, जनरल इलेक्ट्रिक ने एक समान 5.5-मीटर उपकरण, तथाकथित "पेडिपुलेटर" विकसित किया था, जिसे अंदर से एक ऑपरेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता था।

इन बेहद दिलचस्प कदमों के बावजूद उन्हें सफलता नहीं मिली। मुकदमे अव्यवहारिक साबित हुए, लेकिन शोध जारी रहा। 1980 के दशक में, लॉस एलामोस प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों ने तथाकथित पिटमैन सूट के लिए एक डिज़ाइन बनाया, जो अमेरिकी सैनिकों द्वारा उपयोग के लिए एक एक्सोस्केलेटन था। हालाँकि, अवधारणा ही बनी रही रेखाचित्र बोर्ड. तब से, दुनिया ने कई और विकास देखे हैं, लेकिन सामग्री की कमी और ऊर्जा सीमाओं ने हमें असली आयरन मैन सूट देखने की अनुमति नहीं दी है।

वर्षों से, एक्सोस्केलेटन निर्माता प्रौद्योगिकी की सीमाओं से बाधित रहे हैं। सूट को संचालित करने वाले आदेशों को संसाधित करने में कंप्यूटर बहुत धीमे थे। एक्सोस्केलेटन को पर्याप्त पोर्टेबल बनाने के लिए पर्याप्त बिजली की आपूर्ति नहीं थी, और अंगों को स्थानांतरित करने वाली इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्चुएटर मांसपेशियां "मानव" तरीके से कार्य करने के लिए बहुत कमजोर और भारी थीं। फिर भी, एक शुरुआत की गई थी. एक एक्सोस्केलेटन का विचार सैन्य और चिकित्सा क्षेत्रों के लिए इतना आशाजनक साबित हुआ कि इससे आसानी से अलग नहीं हुआ जा सकता था।

मानव-मशीन

2000 के दशक की शुरुआत में, असली आयरन मैन सूट बनाने की खोज शुरू हुई।

रक्षा उन्नत अनुसंधान परियोजना एजेंसी DARPA, विदेशी और के इनक्यूबेटर उन्नत तकनीकपेंटागन ने मानव शरीर और उसके प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए एक एक्सोस्केलेटन बनाने के लिए $75 मिलियन का कार्यक्रम शुरू किया। DARPA की आवश्यकताओं की सूची काफी महत्वाकांक्षी थी: एजेंसी एक ऐसा वाहन चाहती थी जो एक सैनिक को लगातार कई दिनों तक सैकड़ों किलोग्राम माल ले जाने की अनुमति दे, बड़ी बंदूकों का समर्थन कर सके जिसके लिए आमतौर पर दो ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है, और एक घायल सैनिक को ले जाने में सक्षम हो। यदि आवश्यक हो तो युद्धक्षेत्र। इस मामले में, कार को आग के प्रति अभेद्य होना चाहिए, और ऊंची छलांग भी लगानी चाहिए। कई लोगों ने तुरंत DARPA की योजना को अव्यवहारिक मान लिया।

लेकिन सब नहीं।

सरकोस - रोबोट निर्माता स्टीव जैकबसेन के नेतृत्व में, जिन्होंने पहले 80 टन का मैकेनिकल डायनासोर बनाया था - लेकर आए नवप्रवर्तन प्रणाली, जिसमें सेंसर ने वाल्वों के एक सेट को नियंत्रित करने के लिए इन संकेतों का उपयोग किया, जो बदले में जोड़ों में उच्च दबाव के तहत हाइड्रोलिक्स को नियंत्रित करता था। यांत्रिक जोड़ों ने केबलों से जुड़े सिलेंडरों को घुमाया जो मानव मांसपेशियों को जोड़ने वाले टेंडन की नकल करते थे। परिणामस्वरूप, प्रायोगिक एक्सोस्केलेटन एक्सओएस का जन्म हुआ, जिसने एक व्यक्ति को एक विशाल कीट जैसा बना दिया। सरकोस को अंततः रेथियॉन द्वारा अधिग्रहित कर लिया गया, जिसने पांच साल बाद सूट की दूसरी पीढ़ी को पेश करने के लिए विकास जारी रखा।

XOS 2 एक्सोस्केलेटन ने लोगों को इतना उत्साहित किया कि टाइम पत्रिका ने इसे 2010 की अपनी शीर्ष 5 सूची में शामिल किया।

इस बीच, बर्कले बायोनिक्स जैसी अन्य कंपनियां कृत्रिम प्रोस्थेटिक्स के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को कम करने के लिए काम कर रही थीं ताकि एक्सोस्केलेटन व्यावहारिक होने के लिए लंबे समय तक काम कर सके। 2000 के दशक की एक परियोजना, ह्यूमन लोड कैरियर (एचयूएलसी), एक बार चार्ज करने पर 20 घंटे तक काम कर सकती थी। प्रगति धीरे-धीरे आगे बढ़ रही थी।

एक्सोस्केलेटन एचएएल

दशक के अंत तक जापानी कंपनीसाइबरडाइन ने एचएएल नामक एक रोबोटिक सूट विकसित किया है, जो अपने डिजाइन में और भी अविश्वसनीय है। मानव ऑपरेटर की मांसपेशियों के संकुचन पर भरोसा करने के बजाय, एचएएल ने पढ़ने वाले सेंसर पर काम किया विद्युत संकेतसंचालक का मस्तिष्क. सिद्धांत रूप में, एचएएल-5-आधारित एक्सोस्केलेटन उपयोगकर्ता को एक भी मांसपेशी को हिलाए बिना, केवल इसके बारे में सोचकर कुछ भी करने की अनुमति दे सकता है। लेकिन अभी के लिए, ये एक्सोस्केलेटन भविष्य की एक परियोजना हैं। और उनकी अपनी समस्याएं हैं. उदाहरण के लिए, आज तक केवल कुछ एक्सोस्केलेटन को सार्वजनिक उपयोग के लिए अनुमोदित किया गया है। बाकी का अभी भी परीक्षण किया जा रहा है।

विकास की समस्याएँ

2010 तक, एक्सोस्केलेटन बनाने की DARPA परियोजना के कुछ निश्चित परिणाम सामने आए। वर्तमान में, 20 किलोग्राम तक वजन वाले उन्नत एक्सोस्केलेटन सिस्टम 100 किलोग्राम तक वजन उठा सकते हैं पेलोडवस्तुतः बिना किसी ऑपरेटर प्रयास के। साथ ही, नवीनतम एक्सोस्केलेटन एक कार्यालय प्रिंटर की तुलना में शांत हैं, 16 किमी/घंटा की गति से चल सकते हैं, स्क्वाट कर सकते हैं और कूद सकते हैं।

कुछ समय पहले, रक्षा ठेकेदारों में से एक, लॉकहीड मार्टिन ने भारी सामान उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया अपना एक्सोस्केलेटन पेश किया था। शिपयार्ड श्रमिकों के लिए डिज़ाइन किया गया तथाकथित "निष्क्रिय एक्सोस्केलेटन", बस भार को जमीन पर एक्सोस्केलेटन के पैरों में स्थानांतरित करता है।

आधुनिक एक्सोस्केलेटन और 60 के दशक में विकसित एक्सोस्केलेटन के बीच अंतर यह है कि वे सेंसर और जीपीएस रिसीवर से लैस हैं। इस प्रकार, सैन्य उपयोग के लिए जोखिम और बढ़ जाएगा। ऐसे एक्सोस्केलेटन का उपयोग करके सैनिक सटीक जियोपोज़िशनिंग से लेकर अतिरिक्त महाशक्तियों तक कई लाभ प्राप्त कर सकते हैं। DARPA स्वचालित कपड़े भी विकसित कर रहा है जिनका उपयोग हृदय और श्वसन स्वास्थ्य की निगरानी के लिए एक्सोस्केलेटन में किया जा सकता है।

यदि अमेरिकी उद्योग इस रास्ते पर आगे बढ़ना जारी रखता है, तो बहुत जल्द उसके पास ऐसे वाहन होंगे जो न केवल "तेज़, उच्चतर, मजबूत" चल सकते हैं, बल्कि अतिरिक्त कई सौ पेलोड भी ले जा सकते हैं। हालाँकि, वास्तविक होने में कम से कम कई साल और लगेंगे" लोहपुरुष"युद्ध के मैदान में उतरेंगे.

जैसा कि अक्सर होता है, सैन्य एजेंसियों (उदाहरण के लिए, इंटरनेट) के विकास से शांतिकाल में बहुत लाभ हो सकता है, क्योंकि तकनीक अंततः सामने आएगी और लोगों की मदद करेगी। पूर्ण या आंशिक पक्षाघात से पीड़ित, रीढ़ की हड्डी की चोट और मांसपेशी शोष वाले लोग अधिक संतुष्टिपूर्ण जीवन जीने में सक्षम होंगे। उदाहरण के लिए, बर्कले बायोनिक्स ईलेग्स का परीक्षण कर रहा है, एक बैटरी चालित एक्सोस्केलेटन जो किसी व्यक्ति को लंबे समय तक चलने, बैठने या बस खड़े रहने की अनुमति देगा।

एक बात निश्चित है: एक्सोस्केलेटन के तेजी से विकास की प्रक्रिया इस सदी की शुरुआत में शुरू हुई (चलिए इसे दूसरी लहर कहते हैं), और यह सब कैसे समाप्त होता है यह बहुत जल्द ही पता चल जाएगा। प्रौद्योगिकियां कभी भी स्थिर नहीं रहती हैं, और यदि इंजीनियर किसी चीज़ पर काम करते हैं, तो वे उसे तार्किक निष्कर्ष तक पहुंचाते हैं।

एक्सोस्केलेटन एक बाहरी ढांचा है जो किसी व्यक्ति को वास्तव में शानदार कार्य करने की अनुमति देता है: वजन उठाना, उड़ना, तेज गति से दौड़ना, बड़ी छलांग लगाना आदि। और अगर आप सोचते हैं कि केवल "आयरन मैन" या "अवतार" के मुख्य पात्रों के पास ही ऐसे उपकरण हैं, तो आप बहुत गलत हैं। वे 60 के दशक से मानवता के लिए उपलब्ध हैं। पिछली शताब्दी; इसके अलावा, आप सीख सकते हैं कि अपने हाथों से एक एक्सोस्केलेटन को कैसे इकट्ठा किया जाए! हालाँकि, सबसे पहले चीज़ें।