Экзоскелет для военных

Тесты российского военного экзоскелета попали на видео

В последнее десятилетие военные разных стран стали буквально одержимы высокими технологиями. Сегодня оборонно-научные агентства США имеют много амбициозных и перспективных проектов. От них пытаются не отставать и наши соотечественники. На форуме «Армия-2018» был представлен пассивный армейский экзоскелет. Совсем недавно его испытания попали на видео.
Простота и надежность – вот два традиционно привлекательных и наиболее важных постулата, которые отечественные конструкторы закладывают во все виды оружия и снаряжения для бойцов армии. И то, и другое в равно степени применимо и для главной сенсации прошедшего форума «Армия-2018», где был показан пассивный экзоскелет для российских солдат. Разработка появилась в рамках проекта «Боец-21».

Стоит сразу отметить, что пассивный экзоскелет не имеет в своей конструкции сервомоторов и датчиков, чем отличается от западных аналогов. Вариант активного экзоскелета в России тоже разрабатывается. Однако, внедрение этой технологии явно произойдет еще не скоро. В тоже время, пассивный костюм для военных отечественной разработки уже фактически внедрен. Предмет снаряжения даже прошел полевые испытания в Сирии.
К слову, в Сирии российским эксзоскелетом успели попользоваться саперы. Костюм очень помог специалистам, так как они были вынуждены носить на себе огромное количество снаряжения. Разработка отечественных ученых позволяет в свою очередь равномерно распределять носимую нагрузку по всему телу.

Каковы же возможности отечественной разработки? Благодаря такому экзоскелету полезную нагрузку на бойца можно смело увеличивать с 30+ до 50+ килограммов. При этом солдат не будет ощущать значительного дискомфорта. Немаловажно, что экзоскелет позволяет мгновенно избавиться от дополнительного груза в экстремальной ситуации. Для этого хозяину костюма достаточно потянуть за специальный ремешок. Надеть на тело такой предмет снаряжения можно за 20-30 секунд.


Нужно еще больше фантастических технологий? Тогда читай про и используются человеком.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Экзоскелет позволяет увеличить силы человека, который его использует, а также восстановить утраченные способности. На данный момент экзоскелеты производятся в России, США, Швейцарии, Израиле и Японии. Впервые экзоскелет был разработан в США в 1960 годы и назывался Hardmann, однако из-за внушительного веса в 680 килограмм, этот проект был признан неудачным.

TALOS

Цель проекта TALOS – создать броню для солдат, которая могла бы повысить их безопасность. Над этим экзоскелетом работает несколько десятков государственных и частных компаний США, а также крупнейшие научно-исследовательские институты. Основа TALOS – бронированный экзоскелет, защищающий бойца от осколков и пуль. Он позволяет солдату свободно передвигаться по полю боевых действий со снаряжением массой до 45 килограммов. Кроме того, TALOS заботится о здоровье бойца: экзоскелет умеет останавливать кровотечение при получении раны. Экзоскелет должен поступить на вооружение американской армии в 2018 году.

Hybrid Assistive Limb

В отличие от боевого TALOS, этот экзоскелет создан для того, чтобы облегчать жизнь людям, имеющим проблемы со здоровьем, а именно с опорно-двигательным аппаратом. Так, благодаря Hybrid Assistive Limb, человек, прикованный к инвалидному креслу, может научиться подниматься по лестнице. Hybrid Assistive Limb реагирует на биоэлектрические сигналы, которые исходят от человеческого тела.

XOS 2

XOS 2, созданный компанией Raytheon, может увеличить силу человека, а также защитить его от внешних опасностей. Основные пользователи XOS 2 – военные логисты, в обязанности которых входит перемещение тяжелых грузов. Также пользователь данного экзоскелета сможет разбивать кирпичные стены и перебивать деревянные брусья. Основной проблемой XOS 2 является то, что он может работать только при условии подключения к автономному источнику энергии.

HULC

Одна из самых серьёзных травм, которую может получить пехотинец, – это травма спины, так как пехотинцам приходиться переносить довольно большое количество снаряжения. Помочь пехотинцам переносить тяжелый груз должен экзоскелет HULC от компании Lockheed, который можно будет надевать под одежду. Кроме того, в планах компании Lockheed создание экзоскелета для солдат, уже получивших травмы. Менеджер программы по созданию экзоскелета HULC Ахиллес Дороти утверждает: “Parker Hannifin, работающая с Университетом Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, ориентирует экзоскелет Indego на 700,000 американцев с повреждениями позвоночника. Другой круг потенциальных пользователей – приблизительно 600,000 человек, перенесших инсульт и потерявших способность к самостоятельному перемещению”.

ЭкзоАтлет

Наши соотечественники также создают экзоскелеты, целью которых является помощь людям с проблемами со здоровьем. В 2011 году Министерство чрезвычайных ситуаций и научная команда НИИ Механики Московского Государственного Университета начали работу над ЭкзоАтлетом. Команда смогла разработать несколько экзоскелетов под маркой «ЭкзоАтлет». Экзоскелеты пассивного действия повышают выносливость и активность человека. В свою очередь, экзоскелеты активного действия увеличивают силу человека и позволяют ему справляться с весом до 200 килограммов.

H-Lex

Свой экзоскелет представил известный автопроизводитель Hyundai. H-LEX покрывает основную часть тела пользователя. Цель экзоскелета – помочь людям переносить большие тяжести. Кроме того, H-LEX может помочь встать инвалидам на ноги. Главным минусом данного устройства является его громоздкость. Также определенные сложности для пользователей доставляет форма клешней экзоскелета. С другой стороны, HI-LEX способен помочь людям переносить тяжести до 50 килограмм на спине, а также поднимать руками вес в сотни килограммов.

Innophys

Японская компания Innophys представила одноименный экзоскелет, который может помочь людям поднимать тяжести. Грузоподъемность экзоскелета составляет 30 килограммов. Основными пользователи данного устройства – люди, задействованные в промышленности, а также лица, занятые уходом за пожилыми людьми. Отличительной чертой экзоскелета Innophys является то, что его систему составляют искусственные мышцы, которые располагаются в алюминиевом корпусе устройства.

NEUWalk

Необычный экзоскелет создан в Федеральной политехнической школе Лозанны. В отличие от большинства устройств подобного типа, NEUWalk, в первую очередь, стимулирует внутренние силы. В основе NEUWalk лежит подача электрического тока в спинной мозг. Изобретение было опробовано на крысах с поврежденным мозгом. Подавая электрические импульсы ниже поврежденных участков мозга, ученые заставили крысу встать на ноги и пойти.

Chairless Chair

Изобретение швейцарских ученых призвано помочь людям, которым по долгу службы приходится долгое время стоять на ногах. Экзоскелет не стесняет движений человека, находясь на его теле. Пользователь экзоскелета Chairless Chair может присесть в любом месте, установив необходимые параметры. Устройства сделано из углеводородного волокна и алюминия, время его работы составляет 24 часа.

Exosuit

Экзоскелет для водолазов Exosuit был создан американской компанией Nuytco Research Ltd. Он позволяет человеку погружаться на глубину 300 метров. Давление там в 30 раз выше, чем на поверхности. Погрузившись, водолаз может находиться часами на глубине. Exosuit защищает человека от перепадов давления и низких температур. Вес экзоскелета составляет 240 килограмм, размер – порядка двух метров. Движение водолаза обеспечивается за счет четырех двигателей малой тяги мощностью 1,6 лошадиных сил.

Экзоскелет XOS 2

Данный костюм позволяет его владельцу переносить на себе или в руках десятки килограммов различных грузов без видимых усилий. В настоящее время американская компания Raytheon работает над улучшением второй модели своего экзоскелета XOS 2. На данный момент оператор в таком костюме при погрузке и переноске тяжестей способен заменить 3-х солдат. При этом, в отличие от ряда других разработок, XOS 2 способен достаточно стремительно отрабатывать движения своего оператора, так что находящийся внутри экзоскелета человек не чувствует себя зажатым внутри весьма сильной, но при этом неторопливой и тугодумной железяки. Точность откликов экзоскелета позволяет его оператору даже играть с футбольным мячом. Новый экзоскелет в отличие от XOS-1 обладает повышенной грузоподъемностью, а также имеет повышенное отношение поднимаемого веса к воспринимаемому человеком. Так если у XOS-1 данное соотношение равнялось 6 к 1, то у XOS-2 составляет уже 17 к 1. Несмотря на то, что сам экзоскелет весит практически 90 кг (что на 10% меньше, чем у предыдущей модели), для человека-оператора его вес не превышает веса обычного пиджака. При этом новая разработка использует меньше энергии — на 50% и более устойчива к негативному воздействию окружающей среды.

Во время показательной демонстрации его работы, инженер-испытатель Рекс Джеймсон несколько раз ставил и снимал со специальной подставки крупнокалиберные артиллерийские снаряды массой в 95 кг, ощущая при этом реальный вес где-то на уровне 5,5 кг. Все это позволяет выполнять тяжелую физическую работу, тратя на это минимум физических усилий. Также Рекс Джеймсон во время демонстрации возможностей костюма без проблем пробивал кулаком пакет из 4-х трехсантиметровых досок. Повторить такой трюк не под силу даже самым тренированным мастерам восточных единоборств. По замыслу специалистов компании Raytheon, солдаты, одетые в такие экзоскелеты, могут существенно ускорить разгрузку или погрузку боеприпасов, топлива, воды как в тылу, так и на театре боевых действий. Возможность в одиночку без помощи товарищей перенести танковый снаряд или авиационную ракету означает, что большее количество людей можно задействовать для решения других задач. Первый же экзоскелет XOS доказал всем, в том числе и создателям, что данная идея работоспособна. Учтя полученный опыт, компания Raytheon бросила все силы на оптимизацию его конструкции, начиная с системы датчиков и каркаса и заканчивая всем силовым приводом. В результате этого в своей второй разработке им удалось повысить энергетическую эффективность экзоскелета. Конечности данного костюма приводит в действие гидравлика высокого давления, но источник питания при этом по-прежнему находится вне самого костюма. Так что пока что реальный Железный человек все еще привязан к стационарному оборудованию длинными шлангами и кабелями. Впрочем, и в таком виде данный костюм может быть достаточно полезен, а в ближайшем будущем инженеры собираются полностью «отвязать» свой экзоскелет от отдельного источника питания. По словам Фрейзера Смита, вице-президента Raytheon, развертывание экзоскелетов неизбежно. Этот продукт крайне необходим, и я смотрю на них как на вполне жизнеспособное решение ряда текущих вопросов. Создатели данного костюма говорят о том, что большая физическая нагрузка на военнослужащих во время разнообразных складских и транспортных операциях является негативным моментом, который не только снижает скорость выполнения работ, но и является лишним фактором риска и источником травм. Предложенный экзоскелет может избавить от всех этих проблем. В будущем инженеры американской компании не исключают появления бронированной и упрочненной версии своего детища, которая будет предназначаться для разбивания дверей и стен в операциях по спасению заложников.

По словам Фрейзера Смита, вице-президента Raytheon, развертывание экзоскелетов неизбежно. Этот продукт крайне необходим, и я смотрю на них как на вполне жизнеспособное решение ряда текущих вопросов. Создатели данного костюма говорят о том, что большая физическая нагрузка на военнослужащих во время разнообразных складских и транспортных операциях является негативным моментом, который не только снижает скорость выполнения работ, но и является лишним фактором риска и источником травм. Предложенный экзоскелет может избавить от всех этих проблем. В будущем инженеры американской компании не исключают появления бронированной и упрочненной версии своего детища, которая будет предназначаться для разбивания дверей и стен в операциях по спасению заложников.

Киборги среди нас: киберпротезы и экзоскелеты как новое слово в медицине и пока несбыточная мечта украинцев

Медицина, как одна из самых востребованных сфер человеческой жизни, интенсивно развивается в современном мире. А самым технологичным ее направлением сейчас выступает протезирование и создание экзоскелетов. Причем оба направления активно развиваются не только в медицинской, но и в военной сфере – идут рука об руку. К сожалению, в Украине сегодня сложилась непростая ситуация в обоих этих отраслях, и так сразу не скажешь, где ситуация выглядит более плачевно.

Недавно в Украине прошел День сухопутных войск. За время боевых действий, по данным Минобороны, ранения получили 10 753 человек. Из них многие останутся инвалидами. На фоне боевых действий, ведущихся на востоке страны, и слабого экономического роста, такие затратные технологические области, как протезирование, развиты куда хуже, чем во всем остальном мире. Мы отстаем уже на десятилетия от ведущих разработчиков в этой сфере, хотя и у нас в стране есть энтузиасты, пытающиеся сдвинуть ситуацию с мертвой точки.

Все передовые государства мира на сегодняшний день активно развивают тему экзоскелетов и киберпротезирования. Но реально ли в наше время увидеть настоящий экзоскелет просто на улице, как обыденное явление, и каково положение в этой сфере в нашей стране? В Европе и США эта сфера функционирует как за счет госзаказов, так и в качестве полноценного медицинского бизнеса – есть ли шанс, что нечто подобное, в привязке к технобизнесу, появится и в Украине, ведь рассчитывать на помощь государства сейчас не приходиться?

Протезирование и проблемы, с которыми оно сталкивается

Под протезами сегодня понимают искусственные конечности, которые призваны заменить или просто дополнить потерявшие возможность функционировать и двигаться натуральные части тела человека. Это очень широкое понятие, которое включает в себя как коронку зуба, так и высокотехнологический ножной протез, с помощью которого можно бегать быстрее здорового человека.

Люди во все времена испытывали потребность в замене некоторых органов или даже частей тел. Поэтому протезирование существовало практически на всем протяжении человеческой цивилизации. Менялся лишь уровень технологического совершенства запасных «органов». Если раньше это были палки и крюки, ассоциирующиеся с пиратами, то сегодня ученые за несколько тысяч долларов создадут высокотехнологический протез, который практически ничем не будет отличаться от своего естественного аналога. В результате человек без руки или ноги будет чувствовать себя полноценным и сможет наслаждаться всеми прелестями жизни.

Древний протез. (Источник: )

Во всем мире сейчас активно ведутся разработки по созданию искусственного аналога фрагмента человеческого тела, максимально приближенного к заменяемой части. Особенно в части чувствительности. При этом ученые пытаются добиться такого результата, когда замена имеет ту же функциональность, а иногда – и превышает ее. То есть фактически задача достичь уровня здоровой руки, например, уже не стоит – эта задача достигнута, и теперь вопрос лишь в том, как сделать их достаточно дешевыми для массового использования.

Теперь же ведущие мировые умы штурмуют тему, популярную еще в 80-е годы ХХ века – киборгов. Только на этот раз в прикладном плане: сейчас на полном серьезе идут разработки глаза, который бы видел в нескольких диапазонах (человеческий глаз способен видеть лишь малую часть спектра), более подвижных суставов, искусственных кожи и мышц, и т.д.. Что-то пока на уровне идей, но кое-что уже пытаются презентовать на всевозможных выставках.

Сравнение косметического и современного высокотехнологичного протеза. (Источник: )

Самой большой проблемой при изготовлении протезов является обеспечение тактильной чувствительности, а также эффективное управление искусственной частью тела при помощи мысли (да, такие разработки тоже ведутся). Достижение этих целей позволит убрать последний барьер и сделать протезирование совершенным. Глядя на стремительно развивающиеся технологии можно предположить, что при должном финансировании этого реально достичь уже в обозримом будущем. Но пока это только стремления. И людям приходится довольствоваться несовершенными вариациями протезов, которые приведены в инфографике.

Виды протезов.

Компании-изготовители протезов стремятся придать своей продукции максимально естественный вид. Поэтому сегодня ставки делаются на бионические устройства. Наибольшего успеха здесь разработчики добились в создании протезированных конечностей, особенно рук. Именно тут нужно показать все свое мастерство и технологическую базу, чтобы создать действительно многофункциональный искусственный заменитель руки. Ведь нужно не только обеспечить возможность для скоординированного движения пальцев, но и восстановить осязание.

Имитация тактильной чувствительности пока что представляет собой самую сложную стадию разработки протеза. В связи с существующими трудностями пока не удалось сделать такой проект бионической руки, который был бы на 100% успешен. Поэтому у разработчиков еще есть куда стремиться и к чему расти.

Мировой рынок протезов – какие деньги здесь обращаются?

Мы бизнес-издание, потому нам важна именно коммерческая составляющая этой сферы: наскоько велик этот рынок? Насколько он насыщен и есть на нем место для украинцев?

На сегодняшний день по всему миру проживает около 15% людей, которые имеют нарушения в структуре и работе своего организма и нуждаются в протезировании. Каждый год примерно 50 млн. человек становятся инвалидами. Причиной тому является ухудшение экологии в отдельно взятых регионах планеты, природные и техногенные катастрофы, ведение локальных военных конфликтов и т.д.

За прошлый год мировой объем рынка медицинских изделий, по данным различных маркетинговых исследований, составил 250-270 млрд. долл. Из них примерно 9,74 млрд. долл. пришлось на протезы и имплантаты.

Доля протезов и имплантатов в мировом рынке медицинских изделий.

По последним данным, мировой рынок протезов искусственных конечностей уже составляет примерно 16 млрд. долл. Как считают эксперты, к 2022 году объем рынка протезов может увеличиться до 33 млрд. долл.

Итересно отметить, что слияние одних из лидеров сегмента — компаний Biomet и Zimmer произошло относительно недавно, в 2014 году, а сумма сделки составила порядка 13,4 млрд. долл. Компания реализует свою продукцию в более чем 100 странах мира. Как видим, рынок протезирования развивается стремительно, и живет по тем же канонам, что и остальные сферы технологичного бизнеса.

Каждая из указанных в инфографике компаний является международной. Их производства сосредоточены в нескольких странах мира, а главные офисы зачастую расположены в США, где проще получить инвестиции и защитить право на интеллектуальную собственность.

Стоимость протеза складывается из нескольких составляющих:

  • материалы, применяемые для изготовления;

  • тип протеза (механический, бионический, косметический), а также его функциональность. Самыми дорогими, естественно, являются бионические модели;

  • комплектующие;

  • стоимость изготовления и сопутствующие расходы (включает затраты на зарплату, установку и т.д.);

  • чистый доход компании.

Поскольку каждый протез представляет собой индивидуальное устройство, то его стоимость определяется в частном порядке. К примеру, пару лет назад искусственный заменитель ладони обходился до 100 тыс. долл. Самую большую долю в конечную стоимость продукции вносит процесс изготовления. Чтобы удешевить его, многие компании-производители предлагают использовать современные технологии, а именно — 3D-принтеры.

«Наиболее сильно технология 3D-печати сегодня востребована в медицине, в частности в протезировании. Для нашей страны, которая фактически находится в состоянии войны, именно протезирование является наиболее востребованной и актуальной сферой применения 3D-технологий. Здесь имеется потребность в высокой точности создания уникальных вещей, которые другими способами, кроме как 3D-печатью, не сделать, — сообщил нам Игорь Полховский, заместитель сопредседателя Украинско-Китайского совета сотрудничества. – Но бедность тормозит развитие и внедрение данной технологии в нашей стране. О чем мы можем говорить, когда мы даже не в состоянии провести операцию больному на позвоночнике и отправляем его на лечение за границу?».

Напечатанный на 3D-принтере косметический протез ноги. (Источник: )

Как видим, использование 3D-принтера для создания протезов более приемлемо для развитых стран, у которых имеются высокотехнологичные производства. В этом случае себестоимость конечного продукта может составить всего 350 долл. Если сравнивать с 30-100 тыс. долл., то это невероятная экономия и значительное удешевление процесса создания. К сожалению, в нашей стране говорить о таком применении новых технологий, как видим, пока еще рано.

Кроме разработок по созданию протезов сегодня активно ведется работа и по конструированию экзоскелетов, которые многими рассматриваются как выход сферы протезирования на новый уровень.

Экзоскелеты и их доля в международном рынке

Экзоскелеты, в отличие от протезов, представляют собой устройство, предназначенные для увеличения силы мышц и восполнения утраченных функций человека за счет создания приводящих элементов и внешнего каркаса. Такое устройство для выполнения своих функций должно повторять биомеханику человека. Только так возможно пропорциональное увеличение прилагаемых усилий во время движений. Для определения биомеханики используется анатомическая параметризация, с помощью которой оцениваются различные анатомические характеристики строения тела человека.

Экзоскелет Panasonic. (Источник: )

Сегодня реально функционирующие образцы экзоскелетов, которые могут применяться не только в медицине, но и в военной и космической сфере (интегрирование, к примеру, в скафандр) существуют в Израиле, Японии, России и США. В Украине же, к сожалению, созданы лишь прототипы.

В 2014 году рыночный объем экзоскелетов составлял 68 млн. долл. По оценкам экспертов к 2021 году общий объем рынка способен вырасти до 1,1 млрд. долл. По сути, сегодня как такового рынка эксзоскелетов пока не существует, так как данная технология еще находится на стадии разработки и представлена лишь несколькими рабочими моделями. Однако к 2025 году, как прогнозирует ABI Research, предполагается рост рынка на 39%. К этому времени его объем составит уже порядка 1,9 млрд. долл.

Пока, по данным исследования , ни одна компания не доминирует в секторе рынка «роботов для реабилитации», как иногда называют экзоскелеты. Однако к очевидным лидерам данного сектора сегодня можно отнести две компании: Lockheed Martin (по последним данным оборот компании составил 39,71 млрд. долл.) и Parker Hannifin (доход – 13,2 млрд. долл.).

На сегодняшний день самый прогрессивный экзоскелет Phoenix, который разработала компания SuitX, стоит 40 тыс. долл. И это самая дешевая комплектация. Остальные обойдутся порядка 100 тыс. долл. и выше.

«Стоимость производства одной части экзоскелета – в диапазоне от 4 до 15 тыс. долл., включая компоненты из пластика и металла, серводвигатели, стабилизаторы, программный блок и сенсоры. В мире подобных решений – это недорого. А благодаря 3D-принтингу можно добиться уменьшения стоимости производства», – пишет сооснователь компании Creative Quarter Илья Кенигштейн.

«Технология 3D-печати на данный момент недешевая, поэтому использование ее для создания протезов, а в частности экзоскелетов, на мой взгляд, нерентабельно. Хотя к нам немало людей обращалось за печатью элементов протезов. Но для экзоскелетов получаемый на выходе продукт не обладает нужной прочностью. В этом направлении технология еще должна развиваться. В нашей стране ее применение пока еще не приводит к тотальному удешевлению конечной стоимости продукции», — поделился с нами своими мыслями на счет упрощения создания экзоскелетов Сергей Смирнов, прожект-менеджер принтинговой компании 3Dua.

С развитием и удешевлением технологии создания экзоскелетов, в том числе и при использовании 3D-печати, получится противопоставить эту продукцию инвалидным коляскам и предоставить людям, имеющим ограниченные возможности, больше простора для полноценной жизни.

Как обстоят дела в Украине

Сегодня в нашей стране сложилась ситуация, когда лиц, нуждающихся в качественном протезировании, с каждым годом становится все больше. И причиной тому боевые действия, ведущиеся на востоке страны, а также устаревшие основные фонды заводов, ведущие к травматизму. По данным Алексея Краснощекова, который является председателем экспертной группы по протезированию при общественном совете Фонда социальной защиты инвалидов, число людей, нуждающихся в протезировании, на данный момент составляет более 13 тыс.

«В Украине сегодня более 13 тыс. человек нуждаются в протезировании нижних конечностей, значительно меньшее число – в протезировании верхних конечностей», — заявил Краснощеков в эфире радиостанции «Голос столицы».

Статистика Госслужбы по делам ветеранов войны и участников АТО дает несколько иные данные по количеству нуждающихся в протезах военных.

«Сегодня в Украине свыше 300 бойцов нуждаются в протезах. Из них 276 участников АТО уже получили протезы. Протезированием военных за рубежом занимается Государственная служба по вопросам ветеранов АТО. Она отправляет бойцов в другие страны только в том случае, если в Украине отсутствуют необходимые технологии», – рассказывает Алексей Моха, начальник отдела обеспечения санаторно-курортным лечением и средствами реабилитации Государственной службы по делам ветеранов войны и участников АТО.

Ручной протез. (Источник: )

В 2014 году Кабинетом Министров было принято решение о финансировании участников АТО по вопросу внеочередного протезирования за счет госбюджета. Тогда на это было заложено 279 млн. грн. (10,7 млн. долл.). На эндопротезирование было запланировано 21,92 млн. грн. (840 тыс. долл.). В октябре прошлого года Верховная Рада приняла законопроект, согласно которому на протезирование всех бойцов АТО государство потратит 7 млн. грн. (примерно 270 тыс. долл.). В Украине, по данным Госслужбы, на зарубежное протезирование участников АТО выделяется в год до 2 млн. грн. (примерно 76 тыс. долл.). Данная программа оплачивается в основном за счет государственного бюджета и реализуется на базе отечественных предприятий.

В 2016 году на финансирование программы протезирования участников АТО было заложено 96,77 млн. грн. (3,7 млн. долл.). Также средства в размере 318,1 тыс. грн. (12 тыс. долл.) были заложены на медико-реабилитационную и протезно-ортопедическую помощь инвалидам в клинике Научно-исследовательского института протезирования и 62,3 тыс. грн. (2,4 тыс. долл.) запланировано на обеспечение деятельности Фонда социальной защиты инвалидов. А в 2017 году финансирование программ для ветеранов и участников войны и АТО будет вообще упразднено.

Сегодня протезированием военных в Украине занимается немецкая компания Otto Bock (доход по последним данным составил 818 млн. долл.). В Украине государственные компании, такие как Киевский протезный завод, занимаются изготовлением более простых протезов, которые не могут составить конкуренцию иностранной продукции, в которой используются новейшие разработки и технологии. Кроме этого частные компании, которые готовы вкладывать в развитие данного сегмента рынка, на своем пути сталкиваются с местным «бюрократическим адом», где нужно собрать массу лицензий и справок (это не говоря уже о всевозможных откатах и пр.).

Продукция Киевского протезного завода. Фото: Таисии Стеценко (Источник: )

Современный отечественный протез, оснащенный гидравлическим или пневматическим механизмом, стоит около 60-70 тыс. грн. (примерно 2,5 тыс. долл.). При этом импортная продукция, снабженная электроникой, будет стоить порядка 600 тыс. грн. (около 23 тыс. долл.). Стоимость примерная, так как тут много нюансов, начиная от степени тяжести травмирования человека и заканчивая моделью протеза. Поэтому цена здесь не служит прямым доказательством того, что наши модели во всем уступают западным.

Однако граждане, что стало уже четко прослеживаемой тенденцией, не сильно доверяют отечественной продукции. При этом протезирование «по-украински» за счет государства часто состоит из сбора необходимых справок и представляет собой крайне сложный процесс с не всегда предсказуемым результатом.

«ЭкзоАтлет», пожалуй, дальше всех в России продвинулся в создании инновационной техники для людей с ограниченными возможностями: испытания и сертификация экзоскелета пройдены, продукт собирает предзаказы По словам гендиректора «ЭкзоАтлета»Екатерины Березий (на фото в центре), российский экзоскелет даст шанс парализованным людям снова встать на ноги (Фото: Семен Кац для РБК)

Экзоскелет крепится к телу человека и помогает ему передвигаться с помощью электромоторов. Идеальный экзоскелет создал герой комиксов и фильмов Тони Старк, знаменитый Железный человек.

В реальности экзоскелет пока не летает, но помогает парализованным людям двигаться.

Компания «ЭкзоАтлет», пожалуй, дальше всех в России продвинулась в создании инновационной техники для людей с ограниченными возможностями: клинические испытания и сертификация экзоскелета под названием «ЭкзоАтлет» пройдены, сейчас этот продукт получает регистрационное удостоверение на медицинское изделие от Росздравнадзора и собирает предзаказы. «Если у ведомства не будет замечаний к результатам испытаний, запуск продаж — это дело одного-двух месяцев», — утверждает CEO компании Екатерина Березий. По ее словам, сейчас заявки на покупку «ЭкзоАтлета» подали 38 медицинских центров и больше двух десятков частных пациентов.

Изначально экзоскелет создавался для нужд МЧС. В 2011 году команда НИИ механики МГУ под руководством Елены Письменной получила госконтракт на 119 млн руб. на разработку аварийно-спасательного экзоскелета: он предназначался для здоровых людей и должен был помочь спасателям при разборе завалов, тушении пожаров и т.д. За два года ученые создали прототип экзоскелета, но в МЧС поменялось руководство, и проект не получил развития. Тогда Письменная решила, что экзоскелет нужен не столько спасателям, сколько людям с ограниченными возможностями. Она пригласила в проекты нынешних гендиректора Екатерину Березий и директора по развитию Михаила Крундышева. Партнеры зарегистрировали ООО «ЭкзоАтлет».

Березий познакомилась с командой НИИ механики, когда училась на мехмате МГУ. Университет она окончила в 2001 году, после чего получила финансовое образование в АНХ при правительстве РФ (там же учился Крундышев) и руководила отделом промдизайна в Студии Лебедева. Крундышев ранее окончил факультет радиоэлектроники МАИ, работал бренд-менеджером и главой представительства компании ВВК-Electronic в России.

«Вместо того чтобы работать с очередной узкой робототехнической задачей, мы решили запустить масштабный коммерческий проект, который удовлетворял бы потребность широкой аудитории», — рассказывает Березий. Широкая аудитория — это, например, инсультные больные: ежегодно около 6 млн человек в мире переживают инсульт, большинство частично теряет способность двигаться.

Неограниченные возможности

Первые две версии медицинского экзоскелета команда разрабатывала на собственные средства. Разработка помогала подняться на ноги пациентам-колясочникам. Тестировщиками стали люди, страдающие параличом нижних конечностей из-за травм спинного мозга и повреждений позвоночника, но сохранившие здоровый плечевой пояс. Во время ходьбы пилот опирается на костыли, удерживая таким образом равновесие.

В 2015 году компания стала резидентом «Сколково», получила бесплатный офис и налоговые льготы. К тому же Moscow Seed Fund выделил ООО «ЭкзоАтлет» заем на 8 млн руб., а еще 8 млн инвестировал Биофонд РВК. «Проект подошел нам по всем критериям. Технологии, над которыми работает «ЭкзоАтлет», и бизнес-модель компании нам нравятся, цели, которые ставит перед собой проект, достижимы», — говорит Егор Бекетов, генеральный директор Биофонда РВК. На эти деньги компания разработала текущую, третью модификацию «ЭкзоАтлета» в двух вариантах — для медицинских центров и личного пользования. Первый вариант предполагает, что в скелете будут тренироваться десятки пациентов, его настройки можно изменять. Кроме длины голени и бедра регулируются скорость, длина и высота шага. Все результаты тренировок сохраняются в памяти аппарата, что дает возможность следить за прогрессом каждого пациента.

Экзоскелет «ЭкзоАтлет» (Фото: Семен Кац для РБК)

Осенью 2015 года начались масштабные клинические исследования «ЭкзоАтлета». Из более 700 желающих протестировать новую конструкцию предприниматели отобрали 27 пилотов. Испытания проходили в Национальном медико-хирургическом центре им. Н.И. Пирогова и состояли из двух этапов, каждый из них длился две недели. «Мы отбирали самых мотивированных пациентов: ходить в экзоскелете парализованному человеку так же непросто, как здоровому бежать на длинную дистанцию. После первых дней испытаний пилоты были страшно уставшими, но очень вдохновленными», — говорит Екатерина. За шесть месяцев пациенты прошли в совокупности 40 км.

Рынок экзоскелетов

В 2016 году «ЭкзоАтлет» рассчитывает продать около десяти экзоскелетов для домашнего использования и около 20 — для больниц. «Рынка экзоскелетов сегодня, по сути, не существует, и формировать сейчас нужно даже не его, а автоматизированный подход к реабилитации, который и должен породить спрос на экзоскелеты», — уверена Березий.

$68 млн составлял объем мирового рынка экзоскелетов 
в 2014 году

€75–120 тыс. стоил в 2014 году один экзоскелет, разработанный западными компаниями

4 крупнейших производителя экзоскелетов в мире: американская Indego, израильская ReWalk, японские Hybrid Assistive Limb и Ekso Bionics

За рубежом аналогичные модели уже продаются: по данным аналитического агентства ABI Research, объем мирового рынка экзоскелетов в 2014 году составил $68 млн, а к 2025 году достигнет $1,8 млрд. На этом рынке работают четыре ключевые компании: американская Indego, израильская ReWalk, японские Hybrid Assistive Limb и Ekso Bionics. Их продукция есть в продаже по цене €75–120 тыс.

«ЭкзоАтлет» использует отличное от западных аналогов инженерное решение, тип двигателя и систему управления, что позволяет удешевить производство, уверяет Березий. Двигатели и большую часть комплектующих «ЭкзоАтлет» закупает у зарубежных производителей, предзаказы на версию экзоскелета для личного пользования собирает по цене 1,5 млн руб. (цена действительна до конца года), модульная версия для клиник будет стоить 3,5 млн руб. Сейчас сборка предсерийных экземпляров происходит в лаборатории «Сколково», после получения регистрационного удостоверения Березий собирается арендовать промышленное производство.

В общей сложности на создание прототипа и тестовых моделей компания потратила 75 млн руб. — деньги РВК, основателей и бизнес-ангелов. По данным ЕГРЮЛ, ООО «ЭкзоАтлет» принадлежит Биофонду РВК (16% долей) и ООО «Экзо» (84%). Это юрлицо контролируют Екатерина Березий (30%), Михаил Крундышев (30%), Елена Письменная (25%), ООО «КУРС-ИТ» (10%, принадлежит Сергею Картышову), небольшие пакеты у Андрея Пастухова и Сергея Лагутина (очевидно, это и есть бизнес-ангелы проекта).

Скелет в шкафу

«Построить прототип и создать компанию — две большие разницы. Преградами на пути построения полноценного бизнеса станут высокая инертность медицинского рынка и довольно высокая цена для массового потребителя, даже если она ниже зарубежных аналогов», — говорит старший менеджер по инвестициям венчурного фонда LETA Capital Сергей Топоров.

Чтобы сделать «ЭкзоАтлет» общедоступным продуктом, он должен стать полностью модульным и не зависеть от антропологических данных людей, считает Альберт Ефимов, руководитель робототехнического центра фонда «Сколково». Это потребует времени и новых инвестиций.

В 2016 году «ЭкзоАтлет» выиграла грант «Сколково» и договорилась о новом транше с соинвесторами — в общей сложности проект получит в мае еще 50 млн руб. (50:50). По расчетам Березий, этих денег должно хватить на 15 месяцев работы. Инвестиции она собирается потратить не на раскрутку действующего экзоскелета, а на создание нового прототипа — таково условие «Сколково».

«ЭкзоАтлет» работает по принципу полностью автоматической ходьбы, когда движение задается извне, с помощью системного импульса. Более сложной считается система ходьбы с инициацией, которая особенно актуальна для реабилитации инсультных больных. Например, пациент, у которого отказала только одна сторона тела, может самостоятельно задать ритм экзоскелету, сделав первый шаг здоровой ногой. На разработку, сертификацию и подготовку к серийному производству такой версии экзоскелета компании потребуется около 180 млн руб., подсчитала Березий.

Для организации продаж существующего прототипа Березий ищет нового инвестора, рассчитывая на частный сектор, в идеале — на западный фонд. «Государственные деньги лишают проект гибкости и требуют четко придерживаться плана, а только гибкость позволяет создать востребованный продукт», — рассуждает Березий.

Надежды на госзаказ

«Венчурные капиталисты из России не любят вкладываться в создание сложных технических устройств на ранней стадии, когда невозможно просчитать все риски, — говорит Андрей Кузнецов, аналитик венчурного фонда Maxfield Capital. — Рынок экзоскелетов небольшой, что сужает круг потенциальных инвесторов, и сложная бизнес-модель. Обычно такие компании работают с государственными медицинскими центрами. Например, в США Министерство по делам ветеранов заключило контракт с компаний ReWalk, покрывая стоимость экзоскелета ($77 тыс.) для ветеранов».

1,5 млн руб. — цена (действительна до конца 2016 года) по предзаказу версии экзоскелета для личного пользования

3,5 млн руб. — цена модульной версии для клиник

50 млн руб. получит в 2016 году ООО «ЭкзоАтлет» от «Сколково» и соинвесторов на создание нового прототипа экзоскелета

Источник: данные компании

На похожую схему продаж рассчитывает и Березий. Компания «ЭкзоАтлет» совместно с Агентством стратегических инициатив готовит программу по внедрению экзоскелетов в перечень технических средств для реабилитации. Пока в список входят только традиционные кресла-коляски, опорные трости и костыли. «Каждый год возможность самостоятельно передвигаться теряет около 30 человек на миллион населения. Большинство из тех, кто пострадал от этой ужасной травмы, — молодежь, спортсмены, жертвы ДТП. Если экзоскелет предоставит им возможность буквально встать на ноги и вернуться к активной жизни, то это само по себе будет дополнительным экономическим эффектом для страны», — говорит Альберт Ефимов из «Сколково».

Шансы экзоскелета войти в перечень технических средств реабилитации (ТСР) велики, уверена Светлана Чупшева, директор направления «Социальные проекты» АСИ: «Перечень ТСР не менялся с 2007 года, и в прошлом году президент поручил нам подготовить предложения по развитию производства современных средств для реабилитации. «ЭкзоАтлет» — как раз одно из них».

Пересмотр ТСР запланирован на сентябрь 2016 года: если Минтруд даст экзоскелету зеленый свет, то приобрести его можно будет полностью за счет государства. Правда, сейчас Минтруд выступает против этой инициативы, признают в АСИ и разрабатывают «план Б». Некоторые регионы готовы предоставлять инвалидам денежные сертификаты на приобретение ТСР, оплачиваемые из регионального бюджета, пациенты смогут использовать их для частичного погашения стоимости того же «ЭкзоАтлета», говорит Чупшева.

Едва ли государство будет массово покупать людям с ограниченными возможностями экзоскелеты за 1,5 млн руб., но Екатерина Березий пока 
и не рассчитывает на массовый рынок. В 2017 году она предполагает продать максимум 
100–150 экземпляров.

Экзоскелет своими руками

Экзоскелет своими руками

Как можно самостоятельно реализовать экзоскелет.

Чтобы он был дико силён следует как я понимаю остановиться на гидравлике.
Чтобы работала гидравлическая система нужны:

-прочный и подвижный каркас
-минимально необходимый набор гидравлических поршней (назову их «мышцами»)
-два вакуумных насоса, две барокамеры с системой клапанов соединённые трубкой.
-трубки, способные выдержать высокое давление.
-источник питания экзоскелета
Чтобы управлять системой клапанов:
-Небольшой дохлый компьютер
-около 30 датчиков с семью(например) степенями пропорциональными степеням открытости клапанов
-специальная программа способная считать состояния датчиков и отправить соответствующие команды клапанам.

Для чего всё это необходимо:

-«мышцы» и каркас собственно это весь опорнодвигательный аппарат.
-вакуумные насосы. почему два? чтобы один увеличивал давление в барокамерах трубах и мышцах, а второй уменьшал.
-барокамеры соединённые трубкой. в одной давление увеличивать во второй понижать, а трубку оснастить клапаном открывающимися только в двух случаях:выравнивание давления, обеспечение холостого хода жидкости.
-клапаны. это простая и эффективная система управления, которая будет зависеть от давления в барокамере и управления компьютером. повышая давление в барокамере открыв клапаны каналов «напрягаемых мышц» позволит осуществлять те или иные действия повышая давление на гидравлические поршни, двигая части скелета(каркаса).

-датчики, почему примерно тридцать?по две на стопы, по три на ноги, по шесть на руки и 4 для спины. как их расположить? против движения конечностей. чтобы выдвигаемая вперёд нога давила изнутри на экзоскелет и на датчик на внутренней его стороне. далее объясню почему именно так.
-компьютер с программой. главная задача компьютера и программы сделать так, чтобы датчики не испытывали давления, тогда человек внутри не будет ощущать лишнего сопротивления экзоскелета, который будет стремиться повторить движения человека не зависимо от активности нервов, мышц или ещё каких биометрических показателей, тем самым позволит использовать гораздо более дешёвые датчики, чем к примеру в высокотехнологичных экзоскелетах. сигналы датчиков для компьютера должны быть разделены на две группы:с безусловным управлением гидравлической системой и принимаемые только при условии что противоположный ему датчик с безусловным управлением не испытывает давления. Эта реализация удержит ногу упёртую коленом в землю от автоматического разгибания если человек сам её не разогнёт. Но для этого прийдётся человеку внутри экзоскелета приподнимать ногу от земли(либо нужно программно снизить чувствительность датчиков срабатывающих с условием). На примере ноги: датчики с безусловным сигналом расположить с фронтальной стороны, с безусловным с тыльной. сами представьте как будет осуществляться движение. при сгибании ноги человеком, нога экзоскелета согнётся даже если весь вес человека будет на датчиках разгибающих ногу. Здесь при помощи акселерометра(либо другого аппарата аналогичного вестибулярному) программно можно задать изменение безусловности сигналов датчиков в зависимости от положения тела в пространстве, исключив скрючивание экзоскелета при падении на спину.
Далее руки-для увеличения силы сделать трёхпалыми, прочными, можно совместить гидравлику и металлический трос. рука должна быть отдельно от человеческой, то есть перед запястным суставом, это исключит конструктивные сложности связанные с нахождением руки человека в руке экзоскелета и не позволит травмировать человеческую руку, а равно как и стопа человека должна быть на голеностопном суставе экзоскелета и защищена.
-управление рукой. немного свободного пространства для двух третей свободы движения кисти и пальцев руки человека в руке экзоскелета и система из трёх колец на тросиках, три пальца от мизинца до среднего в одно, указательный в другое и большой в третье. всё управление сводится к тому, чтобы пальцы человека передвигая кольцо, которое на них надето, тросиком прокручивали колесо датчика, в зависимости от поворота которого сгибались и разгибались пальцы экзоскелета. это исключит лишнее усилие гидравлики на разгибание или сгибание пальцев руки экзоскелета сверх его конструктивных возможностей. на два кольца использовать по одному тросику, на одно-два. Почему? по тому что пальцы от мизинца до указательного нужно сгибать и разгибать только в одном направлении а большой палец в двух. Если хотите, можете проверить на собственных руках.
Источник питания экзоскелета — вот с этм опять таки выходит жуткая мудятина. Выбирать источник питания нужно только после произведения всех необходимых расчётов, максимальной оптимизации конструкции экзоскелета и измерения его энергопотребления.

домен продаётся!

>1. Activelink Power Loader

Экзоскелеты помогающие парализованным ходить, делающие тяжёлаю работу лёгкой, защищающие солдат на поле боя и дающие нам суперспособности.