Экзоскелеты – доспехи будущего

Всем привет! Меня зовут Ксения Титова, я занимаюсь инвестициями в высокотехнологичный бизнес, являюсь инвестиционным директором и партнером AFS Company. В этой статье мы попробуем разобраться, как функционирует российский рынок экзоскелетов.

Экзоскелеты применяются в различных сферах: в медицине, производстве, строительстве, военной промышленности и спорте. Их область использования постоянно расширяется.

Экзоскелеты:

• снижают риск получения серьезных травм
• повышают производительность труда в различных отраслях
• способны улучшить качество жизни людей

Мировой рынок экзоскелетов пока находится на стадии формирования. Сегодня в мире существует около 60 компаний, которые занимаются производством экзоскелетов, среди них: Ekso Bionics, Lockheed Martin, BAE Systems, Panasonic, Honda, Daewoo и др. Этот рынок стремительно развивается: с каждым годом число подобных предприятий кратно увеличивается.

В 2022 году на рынке появилась большая потребность в экзоскелетах военного назначения, так как эти устройства позволяют снизить нагрузку на опорно-двигательный аппарат военнослужащих, которые работают с тяжёлыми грузами и оборудованием. В военной сфере у экзоскелетов есть ряд применений. То, как используются устройства, зависит от рода деятельности военнослужащих и поставленных технических задач.

В настоящее время основным вопросом на рынке военных экзоскелетов является сбыт продукции, так как экзоскелеты пока не вошли в основную экипировку военнослужащих РФ. Однако Минобороны РФ уже стало рассматривать различные варианты применения экзоскелетов в реальных боевых действиях, в том числе предполагает их включение в экипировку «Ратник« и »Сотник» (производством данной экипировки занимается ГК «Ростех»).

На первом этапе экзоскелеты планируется внедрить в артиллерии (для подноса боеприпасов), инженерные и другие подразделения, где часто требуется работать с тяжелыми грузами. По данным производителей экзоскелет позволяет снизить нагрузку на опорно-двигательный аппарат человека в среднем на 50%. Например, если вес снаряда 152-мм составляет 50 кг, то для военнослужащего в экзоскелете он будет всего 25 кг.

В 2021 году индустриальный директор кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии «Ростеха» Бекхан Оздоев заявлял, что «технология экзоскелета уже используется российскими военными — ей оснащены подразделения саперов, которые сейчас находятся в Сирии».

1. Поддержка военнослужащих, работающих с тяжелым оборудованием: экзоскелеты могут помочь снизить физическую нагрузку на суставы.

2. Увеличение мобильности и стойкости бойцов: экзоскелеты могут усилить человеческую силу и защитить от различных травм.

3. Поддержка солдат с ограничениями по здоровью: экзоскелеты могут предоставить недостающую поддержку мышцам и уменьшить риск возникновения травмирующих повреждений.

4. Операции в экстремальных условиях: экзоскелеты могут помочь защитить тело военнослужащих от опасных воздействий таких как радиация, химическое или биологическое воздействия.

Большинство производителей военных экзоскелетов считает, что больше всего в этих устройствах нуждаются следующие подразделения армии:

Боевое обеспечение

• экзоскелет с поддержкой спины для обеспечения погрузки/загрузки и транспортировки груза

Служба снабжения

• экзоскелеты, интегрированные в специализированную экипировку (сапер, связист, механик и пр.)

Непосредственные участники боевых действий

• экзоскелет для подноса снарядов;
• экзоскелет для перераспределения нагрузки и большей выносливости;

По словам Дмитрия Копылова, генерального директора «экзорайз», в начале 2019 года разработкой активных и пассивных экзоскелетов в России активно занимались порядка 11 компаний, и с каждым годом эта цифра постоянно растет. Из них:

● 7 компаний вели исследования и разработки в медицинском сегменте, создавая модели для реабилитации;

● 2 компании создавали военные экзоскелеты;

● 2 компании проводили испытания промышленных экзоскелетов.

В настоящий момент есть ряд перспективных компаний, которые занимаются производством экзоскелетов военного назначения. В этой статье я называть их не буду, так как это конфиденциальная информация.

Российский рынок экзоскелетов военного назначения также курирует ЦНИИТочмаш, крупный исследовательский институт.

• ЦНИИТочмаш

Предприятие создано в 1944 году и по сей день является ведущим в ОПК (оборонно-промышленном комплексе) . Основное направление деятельности – боевая экипировка военнослужащих, стрелковое оружие и артиллерийское вооружение. В 2017 году ЦНИИТочмаш начал разрабатывать титановые экзоскелеты для «солдат будущего”. По данным издания "Военное обозрение" цель таких проектов от ЦНИИТочмаш – это создание экзоскелета, который снижает физические нагрузки, а также помогает преумножать собственные силы носителя экзоскелета .

С развитием технологий в области материалов, механики и информации экзоскелеты становятся все более продвинутыми в своей функциональности и более доступными для использования в различных областях.

Уже сегодня ведется серьезная работа по модернизации существующих моделей. Можно выделить 3 ключевых направления функциональной модернизации разработки экзоскелетов специального назначения:

● боевая мощь;

● технологическое оснащение;

● универсальное использование.

Теперь давайте поговорим об основных тенденциях развития экзоскелетов в каждом из направлений:

- Энергопотребление. Основной проблемой большинства активных экзоскелетов все еще является довольно ограниченная емкость аккумуляторов при их относительно большой массе (25-30 кг). Согласитесь, это довольно большая нагрузка на человека носить на себе столько лишних кг. В данный момент ведутся работы как по расширению мощностей самих экзоскелетов, так и по совершенствованию механизмов дополнительной подзарядки устройств и снижения расхода энергии.

- Модульность. Разнообразие и изменчивость боевых условий, а также различие тактических задач делают важным такой критерий экзоскелетов как их универсальность. Разработка модульной системы стала решением, которое позволяет регулировать комплектацию отдельно взятого устройства в зависимости от поставленной цели посредством смены конфигурации.

- Интеграция с вооружением. Из-за сложности в управлении наиболее габаритными устройствами возникает также необходимость автоматизации части функций, которые связаны с эксплуатацией вооружения. К новым устройствам предъявляются требования по синхронизации экзоскелета с переносимым боекомплектом, что в свою очередь стимулирует развитие новых линеек вооружения, которые совместимы с такими устройствами, и соответствующим ПО.

- Искусственный интеллект. Военное ремесло является и драйвером НТП (научно-технического прогресса), и одним из его главных бенефициаров. Развитие умных систем не прошло мимо индустрии экзоскелетов – данные технологии в потенциале могут быть использованы в аппаратуре распознавания «свой-чужой», средствах обработки и отображения информации, ориентирования и предупреждения об опасности.

- Расширение комплектации. В то время как первые модели экзоскелетов для военных мало чем отличались от производственных экземпляров, новейшие образцы (помимо стандартной системы с «ногами») включают в себя также дополнительные элементы экипировки (специальные каски, бронежилеты, перчатки и тп.). В дальнейшем список сопутствующего дополнительного обмундирования для защиты, ведения боя и жизнеобеспечения будет только расширяться. Этому же способствует и тенденция к облегчению элементов.

- Нормативная база. Несмотря на относительно долгую историю развития и внедрения технологий в производство, вооруженные силы и даже быт, стандарты для экзоскелетов еще только разрабатываются.

Как мы видим, экзоскелеты востребованы во многих сферах, но один из наиболее перспективных сегментов рынка – это военная отрасль. Военные экзоскелеты могут помочь солдатам увеличить мобильность и выносливость, значительно снизить нагрузки на организм в целом, а также сделать их более защищенными на поле боя, в том числе от воздействия вредных веществ.

Вложения в компании, специализирующиеся на экзоскелетах, могут иметь потенциально высокую доходность, так как этот сегмент рынка имеет возможности для роста, особенно в контексте увеличения спроса на экзоскелеты в военной отрасли, медицине, промышленности и других секторах экономики.

#экзоскелеты