Рука помощи: созданы роботизированные конечности для исследователей Луны
Передвигаться по Луне не так просто, как кажется на первый взгляд: американские астронавты в свое время то и дело теряли равновесие и падали, а подняться бывало непросто. Американские инженеры предложили решить проблему с помощью новой разработки – роботизированных конечностей, которые позволят держать равновесие и без лишних усилий вставать на ноги.
Группа исследователей под кураторством NASA разработала роботизированные конечности, которые могут поддерживать равновесие исследователя Луны и поднимать его на ноги после падения. Система, которую разработчики назвали SuperLimbs («Суперконечности»), работает от специального «рюкзака» – там размещена система энергопитания, контроллер и двигатели для робоконечностей.
«Астронавты сильны физически, но у них могут возникать трудности на поверхности Луны, где сила тяжести составляет одну шестую от земной, но инерция их тела остается прежней. Кроме того, скафандры оказывают серьезную нагрузку и могут сковывать движения. Мы хотим обеспечить астронавтам безопасный способ подняться на ноги в случае падения», - поясняет Гарри Асада из Массачусетского технологического института, руководивший этим проектом.
Базовая роботизированная система SuperLimbs была разработана еще около 10 лет назад и с тех пор усовершенствована для широкого спектра задач, в том числе – для помощи работникам сферы строительства, авиастроения и судостроения. Теперь же применение технологии нашлось и в космической сфере: в ходе переговоров разработчиков с NASA выяснилось, что во время работы на поверхности Луны астронавты рискуют упасть – такое уже случалось во время «прогулок» по Луне членов экипажей «Апполонов».
Для начала ученые изучили механику естественного падения человека и вставания после него. Для этого они наблюдали, как добровольцы пытаются встать после того, как упали на бок, на живот и на спину. Затем испытуемым усложнили задачу – надели на них скафандры и попросили повторить те же действия. «Эти эргономические эксперименты помогли нам смоделировать то, как человек встает. Мы предположили, что около 80% людей встают подобным образом и разработали контроллер, учитывающий эту траекторию», - рассказал один из создателей технологии Эрик Баллестерос.
Ученые уже создали прототип робоконечностей, а также систему управления ими и провели первые испытания. Для этого было разработано программное обеспечение, которое приводит в действие роботизированную систему. Исследователи прикрепили контроллер к тяжелой неподвижной роботизированной руке и закрепили на большом рюкзаке, который, в свою очередь, надели на громоздкий скафандр.
Добровольцы, которые облачились в скафандры и согласились протестировать разработку, отметили, что с новой технологией вставать из положения сидя и лежа намного легче, чем делать то же самое собственными силами. По задумке инженеров, «суперконечности» помогут астронавтам во время работы на поверхности сохранять энергию для выполнения других задач. Разработка особенно будет полезна в ближайшие годы, когда люди вновь высадятся на Луне и будут строить там постоянно обитаемые базы. Это сложная и трудозатратная задача, которая потребует многократной длительной внекорабельной деятельности.
Далее исследователи планируют совместить систему управления с последней версией SuperLimbs, которая состоит из двух многосуставчатых роботизированных рук. Летом специалисты хотят доработать систему в Лаборатории реактивного движения NASA: оптимизировать конструкцию и максимально снизить ее вес. Затем они надеются соединить роботизированные конечности с костюмами астронавтов и протестировать их на профессиональных тренажерах, имитирующих низкую гравитацию.
Самое популярное
