Von der Physiotherapie über den Rettungsdienst bis hin zum Militär können Exoskelette die aktuellen körperlichen Fähigkeiten eines Kriegskämpfers verbessern, indem sie es ihnen ermöglichen, schneller zu laufen, schwerere Gegenstände zu heben und den Körper bei körperlichen Operationen zu entlasten.Das US Army Natick Soldier Research, Development and Engineering Center (NSRDEC / Soldier Center) hat einige High-Tech-Designs im Visier, um zu sehen, wie Exoskelette für militärische Zwecke eingesetzt werden könnten. Zu diesem Zweck hat das Soldier Center eine 48-monatige Other Transaction Agreement (OTA) im Wert von insgesamt 6,9 Mio. USD initiiert, um genügend Exoskelettsysteme für eine umfassende operative Bewertung zu entwickeln.“Je mehr wir die ausgereifteren Exoskelett-Optionen erforschen und die Benutzer einbeziehen, desto mehr erfahren wir, wo der mögliche Wert dieser Systeme für Armeeoperationen liegt“, sagte David Audet, Leiter der Abteilung für Missionsausrüstung und -systeme in der Direktion für Soldatenleistungsoptimierung im Soldier Center.
„Bevor die Armee erwägen kann, in eine Entwicklung zu investieren, die über das hinausgeht, was die Industrie selbst getan hat, müssen wir sicherstellen, dass die Benutzer mit den Konzepten zur menschlichen Augmentation an Bord sind und dass die Systeme es wert sind, in sie zu investieren.“
Lockheed Martins Onyx
Das größte Verteidigungsunternehmen auf der Liste der Preisträger ist Lockheed Martin. Lockheed Martin Raketen und Feuerkontrollen Unterkörper Exoskelett Anzug – der Onyx – gewann einen Popular Science Award im Jahr 2018.
Des Soldatenzentrums $ 6.mit einem 9-millionen-Budget von rund 680.000 US-Dollar wurde Lockheed Martins OTA für den Onyx zur Verfügung gestellt, der sich in den ersten Tests gut bewährt hat, aber noch einer strengeren operativen Übung unterzogen werden muss.Lockheed Martin Missiles and Fire Control Exoskeleton Technologies Program Manager Keith Maxwell sagte: „Innovative Mensch-Maschine-Technologien wie ONYX können die menschliche Leistung verbessern, Verletzungen verringern und Ermüdung reduzieren, um Soldaten bei der Erfüllung körperlich anspruchsvoller Aufgaben zu unterstützen.“
Das Onyx-System kombiniert mechanische Knieaktuatoren mit mehreren Sensoren und künstlicher Intelligenz, um Kraft und Ausdauer zu verbessern. Derzeit beträgt das empfohlene Gewicht eines US-Soldatenrucksacks 50 Pfund, während Kits in der Praxis bis zu 140 Pfund wiegen können, wenn sie Körperschutz, Nachtsichtbrillen und Funksysteme enthalten. Daher wird jede Erleichterung, die das Exoskelett bieten kann, für die heutigen Kriegskämpfer sehr attraktiv sein.
Dephys Exo-Boot
Ein weiterer Preisträger für das Exoskelettprogramm der US Army ist das 2016 gegründete US-amerikanische Tech-Start-up Dephy, das sein Exo-Boot-Produkt entwickelt hat. Es wurde nicht als Ganzkörperkonzept entwickelt, sondern um Fuß und Knöchel lokal zu unterstützen.
Dephys Mitbegründer erforschten am Massachusetts Institute of Technology in Zusammenarbeit mit der US-Armee erste Entwürfe für das Knöchel-Exoskelett. Während das Design von Dephy in der zweiten Jahreshälfte 2019 evaluiert werden soll, haben einige Mitglieder der US-Armee das Exoskelett im Soldier Center getestet.Der Exo-boot verwendet eine flexible, skalierbare Elektronikarchitektur oder FlexSEA-Technologie, die darauf abzielt, die Elektronik hinter tragbaren Robotikdesigns zu beschleunigen und zu vereinfachen. Das FlexSEA-System hilft bei der Bewegungssteuerung, enthält Tools zur Datenerfassung und stellt die Netzwerkinfrastruktur für mehrachsige und mehrgelenkige Exoskelette bereit.
Idealerweise sucht die Armee nach Exoskeletten mit Ganzkörperfähigkeiten. Das Soldier Center erwägt jedoch den Exo-Boot, da es sich um ein ausgereiftes Gerät handelt, das bei Erfolg schneller in den Armeeeinsatz integriert werden könnte als ein Ganzkörperanzug in der Konzeptionsphase.
„Unter idealen Bedingungen würden wir eine vollständige Entwicklung befürworten“, sagte Audet. „Angesichts des Drängens auf schnellen Übergang und Innovation können wir der Armee jedoch viel Zeit und Geld sparen, indem wir ausgereifte Technologien identifizieren und überprüfen, die mit der Vision des Army Futures Command übereinstimmen.“
Andere Exoskelett-Designs
Die folgenden Exoskelette wurden noch nicht für die US Army Exoskelette OTA ausgewählt, sind jedoch einige der neuesten Angebote aus der Verteidigungsindustrie.
XOS2 von Raytheon/Sarcos
Der XOS2 verwendet eine Hochdruckhydraulik, mit der der Benutzer Massen im Verhältnis 17:1 anheben kann. Träger erhalten die Kraft, 200-Pfund-Objekte für längere Zeit anzuheben und durch drei Zoll Holz zu schlagen. Das Design ist auch viel agiler als die vorherige Generation und bietet dem Benutzer Fähigkeiten wie Gehen, Laufen, Treppensteigen und Fußballspielen.
HULC von EKSO / Lockheed Martin
Mit dem Human Universal Load Carrier (HULC), einem weiteren Design von Lockheed Martin, können auch Gewichte von 200 Pfund ohne Belastung des Trägers getragen werden. Soldaten können sich mit einer maximalen Geschwindigkeit von 11km / h über eine lange Dauer und bis zu 16km / h Burstgeschwindigkeit bewegen. Soldaten können den Anzug in weniger als 30 Sekunden ausziehen und packen. Es hat auch Anhänge wie Panzerung, Heiz- und Kühlsysteme und Sensoren.
TALOS-Anzug von USSOCOM
Das US Special Operations Command präsentierte 2013 sein TALOS-Anzugkonzept, aber die letzten Feldtests verzögerten sich im vergangenen Jahr und Berichte deuten nun darauf hin, dass das Programm aufgrund fehlender Finanzierung und Problemen mit der Stromversorgung des 600lb-700lb-Anzugs eingestellt wurde. SOCOM entwarf den Anzug, um Stärke und Mobilität beim Tragen schwerer Nutzlasten in dynamischen Umgebungen zu erhöhen. Das TALOS-Design versprach, die Überlebensfähigkeit durch ballistische Ganzkörperpanzer und visuelle Augmentation zu erhöhen und ein hohes Maß an Situationsbewusstsein über mehrere Sensoren zu bieten, indem dem Benutzer Zugriff auf Displays der nächsten Generation und kommunikative Funktionen gewährt wird.
Wyss Exosuit von Wyss Institute/DARPA
Der Wyss Exosuit, der vom Wyss Institute im Rahmen des Warrior Web-Programms der DARPA entwickelt wurde, ist ein mehrgelenkiger weicher Exosuit aus Textilkomponenten, der Taille, Hüften, Oberschenkeln und Waden Kraft verleiht. Im Gegensatz zu den harten Exosuit-Designs bietet das leichte Design des Wyss minimale Bewegungseinschränkungen und sein System kann automatisch bestimmen, wie viel Unterstützung es benötigt, um einen bestimmten Soldaten basierend auf seiner individuellen Gangmechanik zu unterstützen.
Operational Exoskeleton (OX) von Australiens DSTO
Das Operational Exoskeleton (OX) der Australian Defence Science and Technology Organisation ist ein passives, weiches Exosuit-Design mit dem spezifischen Zweck, die Belastung der demontierten Infanterie zu verringern. Der OX verwendet zwei Bowdenzüge, die üblicherweise zur Drosselklappensteuerung für Leichtflugzeuge und in Fahrradpausen verwendet werden, um das Gewicht vom 85 kg schweren Rucksack des Soldaten direkt auf den Boden umzuleiten. Mit 3 kg ist der OX viel leichter als der HULC oder der XOS2, die Bowdenzüge bieten jedoch aufgrund ihrer steifen Eigenschaften immer noch einen gewissen Widerstand gegen Beinbewegungen.