Stalowy siłacz na baterie

Inżynierowie stworzyli kombinezon zwiększający siłę człowieka. Będą go używać żołnierze

Aktualizacja: 17.05.2008 02:05 Publikacja: 17.05.2008 02:04

Stalowy siłacz na baterie

Foto: AP

Ile razy można podnieść 100 kilogramów? Rex Jameson bez trudu wykonuje 500 powtórzeń. Jedną ręką.

– Widzowie zwykle nudzą się szybciej, niż ja zaczynam czuć zmęczenie – mówi Jameson. A amerykański inżynier na siłacza nie wygląda. Waży 85 kilogramów i ma ok. 180 cm wzrostu. Konkurentem Mariusza Pudzianowskiego raczej nie zostanie. Bo do ćwiczeń musi założyć aluminiowy stelaż zasilany prądem i sterowany komputerem.

Pracujący w firmie Sarcos Rex Jameson prezentował niedawno taki kombinezon w Salt Lake City. Pomysłodawcy twierdzą, że dzięki hydraulice maszyna zwiększa siłę człowieka ok. 20 razy. Inżynierowie nazywają ją egzoszkieletem (Exoskeleton), przypomina bowiem stelaż wzmacniający kości i mięśnie. Używający takiego egzo- szkieletu człowiek wygląda jak postać z kreskówki o superbohaterach.

Pomysłem specjalistów z Sarcos zainteresowała się amerykańska armia. Dwuletnia umowa na prowadzenie badań i skonstruowanie prototypu ma wartość 10 mln dolarów. Testy gotowego urządzenia mają się rozpocząć w przyszłym roku. Sam dział robotyki Sarcos wykupiony już został przez jedną z największych firm zbrojeniowych świata – Raytheon.

Bo to właśnie żołnierze jako pierwsi mają skorzystać z mechanicznych mięśni. Będą używane m.in. do rozładowywania ciężarówek i helikopterów czy naprawiania czołgów w warunkach polowych.

Według Jacka Obuska, pułkownika w stanie spoczynku zajmującego się obecnie inżynierią wojskową, egzoszkielet najbardziej przyda się do transportu ciężkich ładunków w trudnym terenie. Używający go żołnierz będzie nawet mógł przenieść na plecach swojego rannego towarzysza.

Cała tajemnica egzoszkieletu kryje się w przymocowanych do kończyn człowieka czujnikach i mikroprocesorze analizującym płynące z nich dane. Na podstawie pomiaru napięcia mięśni stelaż uruchamia odpowiednie siłowniki. Nie jest do tego potrzebny żaden specjalny sterownik (np. dżojstik), wszystko odbywa się „naturalnie”.

Choć cała maszyneria spowalnia nieco ruchy człowieka, mechaniczny siłacz jest całkiem sprawny. Na prezentacji w Salt Lake City Rex Jameson odbijał piłkę głową, wchodził po schodach, boksował.

Egzoszkielet waży ok. 70 kilogramów. – Wydaje się wolniejszy, niż jest w istocie – mówił Jameson. – Jego używanie nie wymaga specjalnego przygotowania. Wystarczy się rozluźnić i zaufać robotowi.

Na razie największym problemem inżynierów jest zasilanie tego urządzenia. Akumulatory rozładowują się bardzo szybko, już po 30 minutach pracy. Podczas demonstracji stelaż był zasilany przez kabel. Wersja wojskowa również będzie korzystać z prądnic zewnętrznych – czołgu lub helikoptera. Są też już gotowe wersje podobnych urządzeń z silnikiem spalinowym umieszczonym na plecach.

Gdy inżynierom uda się rozwiązać kwestię zasilania, egzoszkielet znajdzie również inne zastosowania. Stephen Jacobsen, który zaprojektował stelaż, uważa, że będą z niego korzystać pracownicy fabryk, strażacy, którzy muszą niekiedy wbiegać po schodach, niosąc ciężki sprzęt, czy wreszcie osoby niepełnosprawne ruchowo. – Gdy będziemy produkować te kombinezony masowo dla wojska i komercyjnie, ich cena spadnie mniej więcej do poziomu ceny małego samochodu – mówił agencji AP Jacobsen. – A każdemu spodoba się idea bycia superbohaterem. Tu chodzi o poszerzanie ludzkich możliwości.

Podobne rozwiązania techniczne Sarcos już wykorzystało do stworzenia... mechanicznych dinozaurów. Znajdują się one w Parku Jurajskim wytwórni filmowej Universal Studios.

Projektant systemu nie kryje zresztą fascynacji popkulturą. Jacobsen zapytany, czy widział nowy film „Iron Man”, mówi: – Oczywiście. Zawsze idę obejrzeć taki film. Wszyscy poszliśmy i wszystkim się podobało. To pobudza wyobraźnię.

Najprostszym urządzeniem ułatwiającym przenoszenie ciężkich ładunków jest amerykański system BLEEX (Berkeley Extremity Exoskeleton) opracowany na Uniwersytecie Kalifornijskim. Jego budowa była finansowana z pieniędzy amerykańskiej agencji zaawansowanych projektów obronnych DARPA. Napęd BLEEX stanowił zwykły silnik spalinowy, a użytkownik (konstruktorzy wolą używać słowa pilot) po prostu wsuwał nogi w uchwyty i zapinał pasy kamizelki. Stelaż BLEEX pozwala na przenoszenie ponad 80 kilogramów, z czego aż 50 stanowi waga samego urządzenia. Ale pozostałe 32 kilogramy pilot przenosi bez najmniejszego trudu. BLEEX opracowano z myślą o żołnierzach transportujących ciężary w trudnym terenie.

Najnowocześniejszym „siłaczem” jest zaś japoński HAL (Hybrid Assistive Limb), którego kolejne wersje buduje prof. Yoshiyuki Sankai z Uniwersytetu Tsukuba. HAL5 podwaja siłę mięśni człowieka. A ponieważ przeznaczony jest nie dla żołnierzy, tylko dla zwykłych odbiorców, znacznie mniej rzuca się oczy. HAL stworzony został dla ludzi starszych, którzy często nie mają dość siły, aby wykonać proste codzienne czynności. Był budowany również z myślą o niepełnosprawnych – w ich przypadku może zastąpić wózek inwalidzki. Japoński stelaż potrafi również nauczyć się ruchów użytkownika. Najnowsza wersja urządzenia waży kilkanaście kilogramów, a koszt budowy naukowcy szacowali na 19 tys. dolarów.

Wyglądający jak krzesło na wielu nogach robot WL-16 to kolejna propozycja dla osób niepełnosprawnych. Maszynę skonstruowali naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Waseda i firmy Tmsuk. Potrafi wchodzić po schodach i kroczyć po nierównym podłożu. Nogami porusza 12 silników elektrycznych.

masz pytanie, wyślij e-mail do autora p.koscielniak@rp.pl

Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska