Мягкие роботизированные экзоскелетные брюки могут улучшить передвижение астронавтов в космических миссиях

Благодаря разработке исследователей из Бристольского университета астронавты вскоре смогут передвигаться более свободно.

Технология не только принесёт пользу в космических исследованиях, но и поможет людям, которым нужна поддержка в передвижении на Земле.

Описание мягкого роботизированного экзоскелета

Мягкий роботизированный экзоскелет разработан так, чтобы напоминать одежду и в основном изготовлен из тканевых материалов. Его носят под скафандром. Экзоскелет оснащён искусственными мышцами, которые автоматически помогают астронавтам снизить мышечную усталость, сохраняя естественные движения во время будущих миссий на Луну и Марс.

Испытания экзоскелета

Доктор Эмануэле Пульвиренти, научный сотрудник лаборатории мягкой робототехники Бристольского университета, посетил Университет Аделаиды в Австралии, где находится крупнейший в Южном полушарии комплекс для моделирования лунных условий — Exterres CRATER. Здесь экзоскелет был протестирован в рамках международной «проверки концепции» — моделируемой космической миссии, организованной Австрийским космическим форумом.

Миссия, получившая название «Самый большой в мире аналог», объединила 200 учёных из 25 стран для работы над различными экспериментами и операционными симуляциями на четырёх континентах. Результаты передавались на базу управления полётами в Австрии.

Миссия ADAMA, организованная компанией ICEE.space, в которой участвовал доктор Пульвиренти, стала первым случаем интеграции мягкого роботизированного экзоскелета в скафандр и первым полевым испытанием такого рода. Эксперименты оценивали комфорт, мобильность и биомеханические эффекты при выполнении задач на поверхности планеты, таких как ходьба, лазание и переноска грузов по пересечённой местности.

Разработка экзоскелета

Доктор Пульвиренти сам сшил экзоскелет, научившись этому в процессе работы. «К счастью, моя бабушка работала швеёй и смогла дать мне несколько советов», — сказал доктор Пульвиренти. Он разработал лёгкий экзоскелет вместе с коллегами из Vivo Hub в Бристольском университете.

Искусственные мышцы в костюме состоят из двух слоёв: внешнего нейлонового слоя и внутреннего термопластикового слоя, который обеспечивает герметичную надувку. Анкерные компоненты, такие как пояс и наколенники, изготовлены из кевлара, который обладает высокой прочностью и сопротивлением натяжению.

Доктор Пульвиренти заявил: «Мы надеемся, что эта технология проложит путь для будущих носимых роботизированных систем, которые повысят производительность астронавтов и снизят утомляемость во время внекорабельной деятельности на поверхности».

«Я хотел бы продолжить разработку этой технологии, чтобы её можно было протестировать на Международной космической станции», — добавил доктор Пульвиренти.

Перспективы развития технологии

Доктор Пульвиренти объяснил: «Интересно, что эта технология потенциально может принести пользу и людям. Этот экзоскелет является ассистивным, то есть он искусственно усиливает мышцы нижних конечностей. Но мы также разработали отдельный резистивный экзоскелет, который создаёт нагрузку на тело, помогая поддерживать мышечную массу».

«Наша следующая цель — создать гибридный костюм, который сможет переключаться между режимами помощи и сопротивления по мере необходимости, что может принести большую пользу людям, нуждающимся в поддержке при передвижении во время физической реабилитации», — заключил доктор Пульвиренти.

Предоставлено Бристольским университетом

Источник