Студенты и сотрудники Национального исследовательского университета (НИУ) «МЭИ» разработали макет шагающего аппарата — прототип экзоскелета, который способен удерживать тело человека в вертикальном положении и позволит ему передвигаться, совершая шаги за счет автоматического дистанционного управления. Разработка будет полезна как в реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата, так и для помощи тем, кто выполняет работу, связанную с высокими нагрузками и перегрузками. Исследование проводилось в рамках проекта развития университета по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030».
«Перед авторами разработки стояла сложнейшая задача построения системы автоматического управления движением, которая позволит ребенку самостоятельно удерживать вертикальное неустойчивое положение равновесия. Эта система на время освободит руки родителям и медикам, позволит малышу ощутить свободу самостоятельного перемещения, возможно, до этого недоступную», — отмечает важность разрабатываемой конструкции заведующий кафедрой робототехники НИУ «МЭИ» Игорь Меркурьев.
Универсальный экзоскелет, способный работать в неустойчивом положении равновесия, то есть координировать баланс во время движения, не только пригодится для помощи детям с ограниченными физическими возможностями, но и будет полезен, к примеру, в решении стратегических вопросов в авиации. Пилот реактивного самолета с помощью подобного высотно-пилотажного костюма будет легче переносить перегрузки при выполнении фигур высшего пилотажа. В этом ему также поможет система автоматического управления пилотажным костюмом, поддерживающая постоянное давление. Таким образом тело пилота будет защищено от перегрузок.
Специалистам, работавшим над созданием экзоскелета, удалось найти и решение, связанное с поиском источника энергии, необходимой для обеспечения автономности функционирования силовых элементов костюма. В качестве такого источника могут быть использованы водородные топливные элементы, также разработанные в НИУ «МЭИ» и представляющие собой устройства преобразования химической энергии в электрическую. Такие элементы имеют достаточно высокий коэффициент полезного действия, существенно выше, чем, к примеру, у двигателя внутреннего сгорания, и, в отличие от последнего, не загрязняют окружающую среду.