Хай-тек Искусственные мышцы: сила и выносливость с "довеском"

Рубрика "Хай-тек" Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Исследователи из швейцарской Высшей технической школы Цюриха сконструировали экзоскелет на тканевой основе, который работает как дополнительный слой мышц. Авторы заявили, что искусственная мускулатура поможет увеличить силу и выносливость людей, выполняющих механическую работу. Устройство похоже на плотный жилет с манжетами для предплечий. Система работает с помощью датчиков, встроенных в ткань, которые отслеживают движения пользователя и вычисляют дополнительное усилие. После этого электродвигатели натягивают специальные тросы, проложенные параллельно мышцам и берущие на себя дополнительную нагрузку. Работу системы можно адаптировать под каждого пользователя индивидуально, при этом человек постоянно контролирует ситуацию и может в любое время отключить устройство. Авторы протестировали экзоскелет на 12 добровольцах: 10 из них были абсолютно здоровы, у одного была мышечная дистрофия и у еще одного — травма спинного мозга. Результаты обнадеживают: все участники смогли держать в руках тяжелые предметы и работать дольше, чем без экзоскелета.

Коллектив редакции нашей программы поясняет: на самом деле экспериментальная разработка пока помогает снять нагрузку только с одной руки пользователя – с правой. Для этого используются 2 электромотора, натягивающие 2 троса: один из них идет от надплечья к плечу, второй – к предплечью. Определив, что человек начинает сгибать руку в локтевом или плечевом суставе, система дает команду "помочь" этому движению, натянув соответствующий трос.

Минус разработки в том, что вся управляющая система, а также оба электромотора находятся в отдельном боксе, который установлен позади пользователя на специальной стойке. То есть пока человек может всего лишь сидеть на стуле (даже не стоять) в одной точке и поднимать некие тяжелые предметы одной рукой. Чтобы дать ему полную подвижность, придется закрепить где-нибудь на спине силовой бокс, а также повесить на него аккумулятор. В итоге все плюсы экзоскелета будут перечеркнуты жирным минусом в виде дополнительной массы, удерживать который устройство не помогает, поскольку работает только с плечом и локтем. А чтобы подключить тросы к каждому человеческому суставу, придется увеличить и количество двигателей, и массу аккумулятора. Пока это всего лишь прототип, но он обладает тем же основным недостатком, что и все остальные проекты экзоскелетов: большим дополнительным весом, на перемещение которого и тратится львиная доля механических усилий. Конечно, когда-нибудь эта проблема будет решена, возможно – в самом ближайшем будущем. Хотя…