ЗДРАВСТВУЙТЕ, Я - ВАШ ТЕРМИНАТОР

 

Экзоскелеты: новый облик пехотинца

Быстрые успехи роботостроения позволили реализовать на практике мечту некоторых военных об экзоскелете, превращающем любого бойца в несокрушимого терминатора – по крайней мере до тех пор, пока не кончится питание. Широкое внедрение экзоскелетов – по всей видимости, уже не за горами. Со следующего года начнется их серийное производство. Вероятно, первыми и основными их покупателями станут военные.

Экзоскелеты идут на конвейер

exoskeleton1.jpg (30054 bytes)
Экзоскелет HAL-5 в действии

Разнообразные варианты экзоскелетов уже не раз появлялись на публике. Однако ни один из них не был пущен в серийное производство. Причины достаточно тривиальны: высокая стоимость готовых «силовых костюмов» и несовершенство технологий, из-за чего экзоскелеты получались слишком громоздкими.

Самым оптимальным по компактности, автономности и стоимости на сегодняшний день оставался японский экзоскелет HAL-5 (Hybrid Assistive Limb), созданный инженером Йошиюки Санкая (Yoshiyuki Sankai) из университета города Цукуба. Как сообщили конструкторы университета, разрабатывавшийся ими 10 лет экзоскелет полностью готов к серийному производству. В 2007 году первые роботизованные костюмы появятся на рынке.

Первоначально планируется выпустить в 2007 году 20 экзоскелетов, в 2008 - уже от 400 до 500 их штук. Цена на HAL-5 оказалась выше ранее заявленной (около $15 тыс.) - от $42273 до $59182 в зависимости от модификаций. Однако возможна аренда экзоскелета всего за $600 в месяц.

exoskeleton2.jpg (14728 bytes)

Принцип работы экзоскелета

Конструктивно HAL-5 представляет собой классический экзоскелет. Это облегченный механический костюм с многочисленными датчиками, который человек надевает на себя.

Костюм содержит ряд электрических приводов, которые позволяют поднимать до ста килограмм, при этом для человека такая нагрузка окажется незаметной – она ложится на экзоскелет, человек оказывает лишь «управляющее» воздействие. Кроме поднятия тяжестей, экзоскелет, например, помогает облегчить жизнь инвалидам.

Медицинский потенциал HAL-5 был продемонстрирован 7 августа 2006, когда прикованному к инвалидному креслу 43-летнему японцу Сэйдзи Утида (Seiji Uchida) удалось пройти полпути на вершину 4,5 километровой горы Брейтгорн (Breithorn) в швейцарских Альпах с помощью силового роботизированного костюма.

Как уже продемонстрировали ученые, экзоскелеты будут, в первую очередь, улучшить механику человеческого тела. Кроме этого они будут незаменимы в специфических областях – например, при работе в космическом пространстве.

Успехи солдатского нанотеха

exoskeleton3.jpg (7970 bytes)
Полимерные наноактюаторы и МЭМС-датчики на модели

Однако параллельно с разработкой «силовых» экзоскелетов учеными из Института Солдатских Нанотехнологий (Institute for Soldier Nanotechnologies) ведутся исследования с целью создать непробиваемую солдатскую броню, которая служила бы и экзоскелетом одновременно.

Так, учеными из ИСН уже созданы отдельные компоненты "динамической наноброни", - одной из основных деталей экипировки солдата 2020 года. Она должна облегать человека наподобие водолазного костюма. При этом в его тонком слое будут содержаться довольно сложные молекулярные компоненты – наноактюаторы и сенсоры, с помощью которых новая форма будет и бронежилетом, и универсальным медицинским диагностическим инструментом, и силовым экзоскелетом.

Все жизненно важные параметры солдата (пульс, кровяное давление, энцефалограмма, температура тела и др.) будут измеряться встроенными в костюм датчиками. Состояние солдата будет выведено как на проектор на шлеме, так и на медицинский компьютер, который будет принимать решения о трансформировании костюма в экзоскелет или броню мгновенно и независимо от солдата.

exoskeleton4.jpg (9571 bytes)

Динамическая наноброня

Ряд полимерных наноактюаторов, из которых будет состоять костюм, по сигналу от медицинского компьютера будут делать определенные его участки жестче или мягче. Если, например, солдат поломает ногу, местный экзоскелет позволит захватить ее в искусственные шины, сформированные тканью костюма.

Для обеспечения нужного быстродействия актюаторы должны быстро принимать нужное положение в зависимости от поступившего сигнала. Для этого необходимо поработать с уже имеющимися полимерами, найти методы их "быстрой" самосборки в нужные структуры, и сделать их электропроводными.

Далее необходимо узнать, будут ли эти полимерные материалы совместимы с живой тканью при длительном контакте. И, наконец, воспользовавшись математическим моделированием, вычислить наиболее оптимальные места для размещения датчиков, их количество и типы. Затем действуют программисты - они пишут программное обеспечение для медицинского компьютера.

Надежды и реалии

На мультфильме, представленном на одном из заседаний Конгресса США, политики увидели историю про солдата, потерявшего сознание от ранения. Но медицинский компьютер вовремя включил экзоскелет, и это спасло солдату жизнь.

Однако в реальности пока существует только мультфильм-анимация и ряд разработок в области наноактюаторов, МЭМС-датчиков и сверхпрочных материалов. Ученые говорят, что ожидать первые появления «суперкостюма» на публике стоит не раньше 2015 года.

Юрий Свидиненко/RND.CNews

Адрес статьи: http://www.cnews.ru/newtop/index.shtml?2006/11/01/215882  

 

Роботы ВВС США смогут самообучаться

22 сентября 2006 года, 15:06
http://www.compulenta.ru/rss.xml

Текст: Николай Карташев

Исследовательская лаборатория ВВС США разрабатывает программное обеспечение, которое позволит роботом обучаться, передвигаться и взаимодействовать друг с другом на высоком интеллектуальном уровне. Кроме того, роботы смогут находить входы в подземные бункеры, составлять планы строений в трёхмерной проекции и идентифицировать находящиеся в них предметы.

Разработки основаны на исследованиях Стивена Файлера, создателя "Машины для выработки решений".Эта программа представляет собой нейронную сеть с двумя специальными функциями. Первая вносит в сеть возмущение, что приводит к перемешиванию существующих решений и возникновению их новых форм. Вторая функция состоит в фильтрации решений, их сопоставлении с существующими и отбрасывании непригодных к реализации.

Наиболее сложной для осуществления задачей является налаживание группового взаимодействия роботов. В настоящее время компьютерные модели, использующие программные наработки Файлера, показывают способность виртуальные роботов к коллективному взаимодействию и могут при необходимости передвигаться в защитном строю или вырабатывать наиболее эффективную стратегию для обследования окружающей среды.

Файлер намерен в течении шести месяцев разработать программный код, который позволит моделировать поведение групп роботов в различных ситуациях на обычном персональном компьютере. Однако, если мощности современных PC хватает для выполнения расчёта действий всех роботов, то размеры реальных роботов пока не позволяют поместить в них достаточно мощные вычислительные системы для обработки инструкций этой программы в реальном времени, сообщает Wired.

 

Создан тяжелый беспилотник для боев в городе

battlehog.jpg (23283 bytes)Малоизвестная американская компания потрясла специалистов, неожиданно представив тяжелый боевой беспилотный самолет вертикального взлета и посадки, способный часами летать в городе между домами, а в лесу – между деревьями.

Компания American Dynamics ведет разработку тяжелого беспилотного летательного аппарата, предназначенного для непосредственной поддержки войск в среде принципиально нового рода – в городской среде и районах интенсивной застройки, в лесах, а также в других районах с чрезвычайно сложным рельефом местности.

Появление аппаратов нового класса, способных благодаря вертикальному взлету и посадке осуществлять непосредственную поддержку войск с минимальной задержкой, способно существенно изменить характер городских боев.

Неизвестная до сих пор среди разработчиков боевых БПЛА компания American Dynamics представила первую информацию о финансируемой из неправительственных источников программе создания беспилотного аппарата нового типа на североамериканской конференции международной ассоциации беспилотных систем (Association for Unmanned Vehicle Systems International, AUVSI), прошедшей в конце сентября 2006 года в Орландо.

Исполнительный директор компании Стефан Амрэли (Stefan Amraly) сообщил, что разработка беспилотника нового типа началась в 2001 году. Предполагалось, что он сможет оказывать поддержку войск в условиях городской застройки, а также в лесистой местности.

Согласно имеющейся информации, первый полет продолжительностью 3 минуты BattleHog совершил в 19 января 2005 года. Первые летные испытания новой версии БПЛА BattleHog 100х прошли в июле 2006 г. Аппарат мог находиться в воздухе непрерывно до 8 часов и развивал крейсерскую скорость 330 км/ч.

Как сообщает Flight International, аппарат BattleHog 100x при взлетном весе около 1450 кг, размахом крыльев 5,2 м и длиной 3,8 м предполагается оснастить 2 ракетами HellFire, либо пусковыми установками НУРС и артиллерийской системой M134. BattleHog 100x оснащен турбовентиляторным двигателем Rolls Royce T63-A720. Первый вариант BattleHog, испытывавшийся в 2005 году, оснащался поршневым двигателем.

Сообщается, в частности, что в ходе испытаний в лесистой местности аппарат продемонстрировал возможность совершать полет ниже уровня верхушек деревьев, что позволяет обеспечить его крайне низкую заметность. Управление полетом с огибанием рельефа местности и в режиме “петляния» между деревьями или зданиями осуществляется с помощью модифицированного радара Raytheon, устанавливаемого на истребителях F-16. Одной из особенностей нового летательного аппарата, к которому предъявляются экстремальные требования по управляемости, является отсутствие привычных управляющих поверхностей – в частности, рулей высоты и поворота и элеронов.

Управление летательным аппаратом будет осуществляться путем изменения скорости вращения и угла наклона подъемного вентилятора с использованием запатентованной American Dynamics технологии "High Torque Aerial Lift" (подъемная система с высоким вращательным моментом). Аппарат сможет также осуществлять вертикальные взлет и посадку, что значительно упростит его использование при боях в городе.

Бронирование кевларом защищает подъемный вентилятор от пуль калибра 7,62 мм на дистанции до 50 м, а также от воздействия разрывов гранат ручных противотанковых гранатометов в непосредственной близости от аппарата.

В 2008 году планируется испытать более тяжелую версию BattleHog 350X. Аппарат с размахом крыльев свыше 10 м и взлетным весом 16800 кг сможет брать на борт до 4500 кг полезной нагрузки – бомб с системой высокоточного наведения J-DAM, ракет класса «воздух-воздух» AIM-120 AMRAAM, размещаемых во внутрифюзеляжных отсеках, а также пушку калибра 20 мм. В отличие от BattleHog 100х, аппарат будет оснащен малоразмерным V-образным хвостовым оперением, однако управление полетом будет осуществляться с помощью подъемного вентилятора.

Адрес статьи: http://www.cnews.ru/newtop/index.shtml?2006/10/06/213068  

 

Первый боевой беспилотник получил имя

Первый в мире боевой беспилотный летательный аппарат MQ-9 получил собственное имя, сообщает Defense-Aerospace.

Созданный на основе разведывательного БПЛА MQ-1 Predator ("Хищник"), аппарат MQ-9 ранее назывался Predator-B. После успешного завершения испытаний командование ВВС США приняло решение присвоить MQ-9 собственное наименование Reaper ("Жнец").

"Reaper - один из вариантов названия, предложенный офицерами ВВС. Это имя наилучшим образом отражает смертоносную сущность новой системы", - сказал Майкл Мосли, начальник штаба ВВС США.

MQ-9 Reaper является первым в мире боевым беспилотным летательным аппаратом. Он значительно превосходит прототип - MQ-1 Predator по весу, мощности и нагрузке. Максимальный взлетный вес MQ-9 составляет 4540 килограммов, скорость - 405 километров в час, высота полета - 13700 метров. Мощность турбовинтового двигателя составляет 900 лошадиных сил.

В отличие от MQ-1 который может нести лишь разведывательную аппаратуру, Reaper может нести две 227-килограммовые бомбы либо восемь противотанковых ракет AGM-114 Hellfire. С полной нагрузкой аппарат может держаться в воздухе 14 часов, а при выполнении разведывательных задач - более суток.

В настоящий момент ВВС США располагают семью аппаратами MQ-9 Reaper, говорится в сообщении. Полномасштабное серийное производство этих БПЛА планируется развернуть в 2009 году.

http://lenta.ru/news/2006/09/15/reaper/

 

Роботы-шершни: новое оружие Израиля

 

Израиль разрабатывает оружие будущего - маленьких летающих роботов-убийц, сообщает Newsru. Используя нанотехнологии, разрабатывается машина размерами не больше шершня, способная преследовать, фотографировать и уничтожать цели.

Летающий робот под кодовым названием "бионический шершень" должен точно определять свое местонахождение и быть легко управляемым. Его задача - находить труднодостижимые цели типа ракетных пусковых установок. Ожидается, что экспериментальные образцы нового оружия будут созданы в течение трех лет.

Адрес статьи: http://www.cnews.ru/news/line/index.shtml?2006/11/17/217649  

 

Израильские ученые, используя нанотехнологии, разрабатывают принципиально новые виды оружия, которые, как ожидается, можно будет использовать для уничтожения труднодоступных целей. Как сообщает Reuters со ссылкой на израильскую газету "Едиот Ахронот", речь идет о миниатюрных летающих роботах, по размеру сравнимых с шершнем.

Как отмечает вице-премьер правительства Израиля Шимон Перес, внедрение нанотехнологий в систему безопасности страны позволит решить проблемы, с которыми армия при современном уровне развития вооружения справиться не в состоянии. Война в Ливане, по словам Переса, показала, что Израиль нуждается в миниатюрном и, в то же время, эффективном оружии. "Нелогично посылать самолет стоимостью в 100 миллионов долларов на уничтожение террориста-смертника, потому мы и занимаемся разработкой систем оружия будущего", - заметил Перес.

Проект миниатюрного летающего робота получил кодовое название "бионический шершень". Предполагается, что робот будет обладать хорошими маневренностью и управляемостью. Он сможет осуществлять незаметную съемку объекта, а также преследовать и уничтожать цели. Впрочем, пока не совсем ясно, как именно небольшой по размерам "бионический шершень" сможет справиться с тем же террористом.

Помимо летающих роботов, израильские исследователи работают и еще над несколькими проектами в сфере безопасности. В частности, проектируются миниатюрные сенсоры для выявления следов взрывчатки, а также специальные перчатки для увеличения мышечных усилий. Прототипы новых видов оружия и средств безопасности могут появиться в течение ближайших трех лет.

20 ноября 2006 года, 16:42
Текст: Владимир Парамонов
http://www.compulenta.ru/rss.xml

 

Samsung разрабатывает робота-пограничника

15 ноября 2006 года, 19:43
Текст: Михаил Карпов

Корейская компания Samsung совместно с Корейским университетом разрабатывает робота-пулемётчика, предназначенного для охраны частных владений. Аппарат оборудован двумя камерами, одна из которых обеспечивает дневное видение, а другая, инфракрасная – ночное.

Камеры робота оборудованы трансфокатором, а программное обеспечение способно отличать человека от других предметов. К тому же, в него встроен громкоговоритель, предупреждающий нарушителей об опасности и, естественно, 5,5 миллиметровый пулемёт. Высота робота составляет 1 метр.

Устройство начнёт продаваться в конце 2007 года по цене 20000 долларов США. Первые его модели будут установлены на границе Южной Кореи с Северной. На этой странице можно посмотреть видео, демонстрирующее возможности аппарата.