Dalla fisioterapia ai servizi di emergenza e ora i militari, esoscheletri possono migliorare le attuali capacità fisiche di un warfighter, permettendo loro di correre più velocemente, sollevare oggetti più pesanti e alleviare la tensione sul corpo durante le operazioni fisiche.
L’US Army Natick Soldier Research, Development and Engineering Center (NSRDEC / Soldier Center) ha messo gli occhi su alcuni progetti high-tech per vedere come esoscheletri potrebbero essere utilizzati per scopi militari. A tal fine, il Soldier Center ha avviato un Altro accordo di transazione (Other) lungo 48 mesi del valore di total 6.9 m in totale, al fine di sviluppare abbastanza sistemi esoscheletro per condurre una valutazione operativa completa.
“Mentre esploriamo le opzioni di esoscheletro più mature a nostra disposizione e coinvolgiamo gli utenti, più impariamo su dove il possibile valore di questi sistemi è per le operazioni dell’esercito”, ha dichiarato David Audet, capo del ramo attrezzature e sistemi di missione nella direzione ottimizzazione delle prestazioni del soldato presso il Soldier Center.
“Prima che l’esercito possa considerare di investire in qualsiasi sviluppo al di sopra di ciò che l’industria ha fatto da sola, dobbiamo assicurarci che gli utenti siano a bordo con concetti di aumento umano e che i sistemi valgano la pena investire.”
Lockheed Martin’s Onyx
La più grande azienda di difesa nella lista dei premiati è Lockheed Martin. Lockheed Martin Missili e controlli di fuoco tuta esoscheletro inferiore del corpo-l’Onice-ha vinto un premio scienza popolare nel 2018.
Del Soldier Center 6 6.budget 9m, circa $680.000 è stato messo da parte per Loc di Lockheed Martin per l’Onyx, che ha funzionato bene nei test iniziali, ma deve ancora essere sottoposto a un esercizio operativo più rigoroso.
Il responsabile del programma Lockheed Martin Missiles and Fire Control exoskeleton technologies Keith Maxwell ha dichiarato: “Tecnologie innovative uomo / macchina come ONYX possono migliorare le prestazioni umane, ridurre le lesioni e ridurre l’affaticamento per aiutare i soldati a svolgere compiti fisicamente impegnativi.”
Il sistema Onyx combina attuatori meccanici del ginocchio con sensori multipli e software di intelligenza artificiale per migliorare la forza e la resistenza. Attualmente, il peso consigliato dello zaino di un soldato americano è di 50 libbre, mentre in pratica, i kit possono pesare fino a 140 libbre quando includono armature, occhiali per la visione notturna e sistemi radio. Pertanto, qualsiasi sollievo che l’esoscheletro può fornire sarà molto attraente per i combattenti di oggi.
Exo-boot di Dephy
Un altro premiato per il programma di esoscheletri dell’Esercito americano è la start-up tecnologica statunitense Dephy, fondata nel 2016, che ha sviluppato il suo prodotto Exo-boot. È stato progettato non come un concetto di tutto il corpo, ma per fornire un supporto localizzato per il piede e la caviglia.
I co-fondatori di Dephy hanno studiato i progetti iniziali per l’esoscheletro della caviglia al Massachusetts Institute of Technology, in collaborazione con l’Esercito degli Stati Uniti. Mentre il design di Dephy è allo studio per la valutazione nella seconda metà di 2019, alcuni membri dell’esercito americano hanno testato l’esoscheletro al Soldier Center.
L’Exo-boot utilizza un’architettura elettronica flessibile e scalabile, o tecnologia FlexSEA, che mira ad accelerare e semplificare l’elettronica alla base dei progetti di robotica indossabile. Il sistema FlexSEA aiuta con il controllo del movimento; include strumenti per l’acquisizione dei dati e fornisce l’infrastruttura di rete per esoscheletri multiasse e multi-joint.
Idealmente, l’esercito è alla ricerca di esoscheletri con capacità di tutto il corpo. Tuttavia, il Soldier Center sta considerando l’Exo-boot perché è un pezzo maturo di equipaggiamento che, in caso di successo, potrebbe essere integrato nelle operazioni dell’esercito più rapidamente di un completo completo nella sua fase concettuale.
“In condizioni ideali, preferiremmo uno sforzo di sviluppo completo”, ha affermato Audet. “Tuttavia, data la spinta per una rapida transizione e l’innovazione, siamo in grado di salvare l’esercito un sacco di tempo e denaro identificando e vagliare tecnologie mature, coerente con la visione del comando Futures dell’esercito.”
Altri progetti di esoscheletri
I seguenti esoscheletri non sono ancora stati scelti per gli esoscheletri dell’esercito americano O, ma sono l’ultima offerta dell’industria della difesa.
XOS2 di Raytheon/Sarcos
L’XOS2 utilizza un’idraulica ad alta pressione, consentendo all’utente di sollevare masse con un rapporto di 17:1. I portatori hanno la forza di sollevare oggetti da 200 libbre per lunghi periodi di tempo e di perforare tre pollici di legno. Il design è anche molto più agile rispetto alla generazione precedente, dando all’utente le capacità, come camminare, correre, salire le scale e calciare un pallone da calcio.
HULC di EKSO/Lockheed Martin
Un altro design di Lockheed Martin, l’HULC (Human Universal Load Carrier) consente anche di trasportare pesi di 200 libbre senza sforzo per chi lo indossa. I soldati possono muoversi ad una velocità massima di 11 km/h su una lunga durata e fino a 16 km/h velocità di scoppio. I soldati possono rimuovere e imballare la tuta in meno di 30 secondi. Ha anche accessori come armature, sistemi di riscaldamento e raffreddamento e sensori.
TALOS suit di USSOCOM
Il Comando delle Operazioni speciali degli Stati Uniti ha presentato il suo concetto di TALOS suit nel 2013, ma gli ultimi test sul campo sono stati ritardati l’anno scorso e i rapporti suggeriscono che il programma è stato interrotto a causa della mancanza di finanziamenti e SOCOM ha progettato la tuta per aumentare la forza e la mobilità durante il trasporto di carichi pesanti in ambienti dinamici. Il design TALOS ha promesso di aumentare la capacità di sopravvivenza attraverso l’armatura anti-balistica e l’aumento visivo, e offrire un alto livello di consapevolezza situazionale tramite sensori multipli dando all’utente l’accesso a display di nuova generazione e funzioni comunicative.
Wyss Exosuit di Wyss Institute/DARPA
La Wyss Exosuit, sviluppata dal Wyss Institute nell’ambito del programma Web Warrior di DARPA, è una exosuit morbida multi-congiunta composta da componenti tessili che aggiungono potenza a vita, fianchi, cosce e polpacci. A differenza dei disegni exosuit duri, il design leggero del Wyss fornisce una restrizione minima al movimento e il suo sistema può determinare automaticamente la quantità di supporto di cui ha bisogno per fornire un soldato specifico in base alla loro meccanica di andatura individuale.
Operational Exoskeleton (OX) by Australia’s DSTO
L’Australian Defence Science and Technology Organisation’s Operational Exoskeleton (OX) è un esoscheletro passivo e morbido con lo scopo specifico di ridurre lo sforzo sulla fanteria smontata. Il BUE utilizza due cavi Bowden, che sono comunemente usati per il controllo della valvola a farfalla per aerei leggeri e nelle pause in bicicletta, per reindirizzare il peso dallo zaino da 85 kg del soldato direttamente nel terreno. A 3 kg, il BUE è molto più leggero rispetto al HULC o il XOS2, tuttavia i cavi Bowden sarà ancora fornire una certa resistenza al movimento delle gambe a causa delle loro proprietà rigide.