В лаборатории мехатроники и робототехники ученые Юго-Западного государственного университета 28 апреля презентовали усовершенствованный экзоскелет нижних конечностей ExoLite. Этот робот-помощник для людей с ограниченными возможностями, которые не могут самостоятельно стоять, сам умеет ходить и подниматься по лестнице. Человеку достаточно только давать задания при помощи джойстика.
Сергей Яцун, заведующий кафедрой механики, мехатроники и робототехники ЮЗГУ, поясняет:
– Существенное отличие этого аппарата в том, что он позволяет без дополнительных приспособлений человеку перемещаться вертикально.
Для того, чтобы человек в экзоскелете чувствовал себя более комфортно, разработчики усовершенствовали крепления, обновили манжеты, доработали систему управления.
Чемпионка Европы по фехтованию на колясках Анна Гладилина на протяжении года помогает ученым в испытании экзоскелета, дает советы конструкторам, проверяет аппарат в действии на себе. Она подтвердила:
– Двигаться стало более удобно, мы уже несколько раз проводили испытания. По сравнению с предыдущими опытами, движения стали более плавными.
Вместе с ExoLite Анна встала, дошла по кабинету до стола, взяла книгу, развернулась и вернулась назад.
– Такое устройство облегает выполнение бытовой работы дома, которую легче делать стоя, а не сидя. Это позволяет иметь свободные руки, можно взять с полки книгу или убрать со стола, заниматься любыми делами в вертикальном положении, как любой нормальный человек. По улицам, конечно, пока в таком устройстве было бы ходить не очень удобно – думаю, окружающие не однозначно отреагировали бы на его внешний вид.
Весит устройство меньше 50 килограммов. Можно регулировать скорость передвижения, но Анна двигалась по помещению не особенно быстро:
– Тело должно успеть подстроиться под робота и его движения. Мне довольно свободно и комфортно в нем перемещаться. Я приготовиться к определенному движению и стараюсь двигаться вместе с устройством.
– Чтобы ExoLite появился на улицах, нужно внедрить в него несколько новых технологий, например, механизм интеллектуальной стопы для движения по неровной поверхности, - рассказывает Сергей Яцун. – Человек научился ходить давно, а для робота это еще сложная задача. Думаю, года полтора нам для этого понадобится.
Экзоскелеты разрабатывают в разных странах. Аналогом экзоскелета нижних конечностей ExoLite является только одно устройство новозеландской компании Rex Bionics. От математического моделирования до функционального опытного образца ученые ЮЗГУ шли 5 лет. В этой разработке заинтересованы Российский научный фонд и Минобороны России.
Инженер лаборатории мехатроники и робототехники ЮЗГУ Алексей Постольный рассказал о его преимуществах:
—–По функционалу есть иностранные конкуренты, с которыми находится на одном уровне наша конструкция. Но основной особенностью нашего аппарата при остальных равных условиях является его низкая стоимость.
– В отличие от нашего устройства, американские, японские роботы могут использоваться людьми, которые довольно уверенно стоят на ногах или же используют другие приспособления, например, костыли. В основу экзоскелета ЮЗГУ легла идея антропоморфной ходьбы, – пояснил заведующий лабораторией робототехники ЮЗГУ Андрей Яцун.
Но в зарубежных аналогах сам человек должен поддерживать себя костылями или вообще достаточно уверенно стоять на ногах. А у ученых ЮЗГУ робот моделирует движения человека.
Сергей Яцун объяснил, что в курском устройстве на порядок выше и сложнее система управления:
– Здесь активно используются интеллектуальные алгоритмы принятия решений. Специальные приемы освоили программисты, чтобы зафиксировать и передать движение каждого звена так же, как это делает человек.
– Этот предсерийный образец имеет все черты серийной системы. Его нужно доработать, а потом решать вопрос о массовом производстве. Сроки не называю, чтобы не сглазить, но мы все время работаем над модернизацией и усовершенствованием этого устройства, – рассказал Андрей Яцун.
Ольга Нефедова, Светлана Соловьева
Фото Ангелины Лебедевой
