Российские разработчики создают новые экзоскелеты и программное обеспечение

Экзоскелеты – современные устройства для облегчения больших физических нагрузок. Они позволяют переносить тяжелые грузы и помогают передвигаться людям с ограниченными возможностями. Сегодня разработкой таких механизмов занимаются небольшие частные компании и крупные корпорации. С механической точки зрения разработки практически достигли совершенства, однако программная часть остается устаревшей. Большинство экзоскелетов отличаются сложным управлением. Впрочем, новый проект инженера Олега Малюги под названием ONYX Robotics может решить существующие недостатки. Уже сегодня получилось достигнуть отличной синхронизации движений механизма и человека.

История создания

Олег Малюга получил магистерскую степень по менеджменту, окончив Московский институт предпринимательства. Затем несколько лет работал в строительной сфере. Пока в России строительство остается неавтоматизированным, поэтому большинство работ выполняются вручную. Рабочие не всегда могут пользоваться кранами, фронтальными погрузчиками и прочими механизмами, облегчающими физический труд. Транспортировка строительных материалов в большинстве случаев выполняется вручную, без применения современных технических устройств.

Олег Малюга регулярно сталкивался с опасными и неэффективными процессами, поэтому решил оптимизировать работу на стройке. Основной проблемой являлась невозможность замены человека современной техникой в условиях обычной строительной площадки. Поэтому возникла идея облегчить труд рабочего вспомогательными устройствами – чтобы любой человек мог без усилий переносить тяжелые предметы. Строителям приходится часто перемещать трубы, бетонные блоки или тяжелое оборудование. Если «усилить» возможности человека, такие задачи станут легко выполнимыми.

Тогда в России практически не существовало экзоскелетов для промышленного использования. Однако в западных странах уже началась разработка соответствующих устройств. Первопроходцами стали крупные корпорации. Например, Amazon создает подобные решения, чтобы облегчать погрузку и сортировку товаров. А немецкая компания Audi пользуется швейцарскими экзоскелетами, предназначенными для облегчения физического труда своих рабочих. Военные структуры уже заинтересовались рассматриваемой технологией благодаря ее преимуществам – робототехника может сделать солдат сверхсильными.

Применение технологии

После начала исследований Олег решил, что совмещение экзоскелетов и человека является будущим строительной сферы. Механические устройства способны улучшить работоспособность сотрудника, расширив его физические возможности. Дополнительным преимуществом является высокая точность и скорость выполнения однообразных задач. Также существенно улучаются условия трудовой деятельности, уменьшается вероятность получения травм с профессиональными заболеваниями.

Использование экзоскелетов будет благотворно сказываться на финансовых вложениях – один рабочий способен заменить нескольких человек. Строительные работы будут осуществляться гораздо быстрее и качественнее. А строительные компании снизят объем выплат за травмы и больничные. Перечисленные особенности поднимают репутацию фирмы среди конкурентов, выступая бесплатной рекламой.

Также Олег Малюга рассматривает медицинские экзоскелеты, которые помогают людям с ограниченными возможностями перемещаться без ограничений. Особенно такие устройства будут актуальны в России по причине отсутствия специальной инфраструктуры для инвалидов.

Производство экзоскелетов

Олег Малюга занимается разработкой экзоскелетов около десяти лет. Инженер написал несколько научных работ, имеющих больше двухсот цитирований в различных научных изданиях. Также Малюга является членом ленинградского промышленного кластера и победителем нескольких конкурсов.

Первые образцы техники были представлены в 2012 году компанией, основанной Малюгой. Он занимает статус разработчика, главного инженера и вдохновителя проекта. Для изготовления экзоскелетов приходится закупать некоторые компоненты у зарубежных производителей. Однако некоторые конструктивные элементы создаются самостоятельно. Производство располагается в Санкт-Петербургском технопарке. В основном детали распечатываются на трехмерном принтере. В результате получаются легкие и очень прочные элементы. Однако главная особенность проекта заключается в уникальном программном обеспечении, предназначенного для управления возможностями экзоскелета.

Софт

Сегодня для искусственных мышц и сервоприводов разработаны достаточно современные механические компоненты, отличающиеся стабильностью и высокой точностью. Такие решения можно заимствовать. Однако программное обеспечение остается примитивным и не приспособленным для работы. Поэтому Малюга несколько лет занимался разработкой инновационных систем, призванных обеспечить простое взаимодействие между машиной и оператором. Главной задачей являлось простое управление. Например, если человек поднимает руку вверх – необходимо, чтобы экзоскелет полностью копировал движение и помогал. При этом недопустимо, чтобы устройство прикладывало чрезмерные усилия.

Компания ONYX Robotics разработала несколько технологий для управления искусственными мышцами. Новые решения обеспечивает гибкость и плавность движений, синхронизованных с поведением человека. Конечно, современные экзоскелеты пока обладают существенным ограничением на подвижность, поэтому идеально копировать движения пока невозможно. Но современные разработки вскоре позволяет усовершенствовать оборудование. Олег Малюга полагает, что решить такие проблемы позволит поддержка робототехники государством и появление новых технологических решений.