Когда я впервые увидел универсальный грузовой экзоскелет (HULC), он безвольно свисал с потолка на прикрепленном к его шее ремне, покачиваясь над испытательным стендом. Я не мог дождаться, когда смогу испытать его на себе.

У него две тонкие черные ноги, которые крепятся к заплечному ранцу с длинными прямоугольными батареями и к защищенному от внешних воздействий компьютеру, фиксируемому на пояснице. Забавно, но вместо ягодиц у него ребра радиатора. Вся машина чем-то похожа на человеческий скелет, так как ноги и бедра имеют суставы, имитирующие движения человеческих конечностей.

Фактически, когда вы вставляете свои ноги в ноги экзоскелета, вы можете ходить, бегать, ползти, становиться на колени, садиться на корточки, танцевать и т.д. и т.п. — экзоскелет обладает тем же диапазоном движений, что и человек. Вы двигаетесь, и он двигается вместе с вами. Но стоит его включить, и он позволит вам носить 200-фунтовые грузы так, словно они по весу равны паре учебников по физике.

Итак, приступим.

Позвольте объяснить, как я вообще здесь оказался. В конце 2007 г. производственная компания вызвала меня и спросила, не хочу ли я стать ведущим The Works, шоу на историческом канале. Моей работой, как мне сказали, будет «объяснять, как что работает». Во время своей работы на кабельном ТВ я прокатился на газонокосилках во Флориде, подвергся обстрелу из винтовки, находясь в бронированном автомобиле, и – что было самым замечательным – я был «водителем» реального экзоскелета нижней части тела вместе вместе с исследователями из лаборатории Беркли Бионикс (Berkeley Bionics) в Калифорнии.

Итак, в один совершенно обычный летний день я отправился в такое же обычное кирпичное здание, где группа бывших выпускников Калифорнийского университета Беркли наносила последние штрихи на свой абсолютно черный титановый экзоскелет, который и был предложено мне примерить.

Мое первое впечатление: Ремни слишком большие. HULC был построен на военные деньги и сконструирован для нужд военнослужащих. А у солдат, конечно же, достаточно накачанные бедра. Я максимально плотно затянул свои липучки вокруг бедер, затем, не разуваясь, надел боты с открытыми носами. Я надел ранец и застегнул на груди ремень. Теперь экзоскелет надет. Когда он отключен, он достаточно тяжел; это как носить полное снаряжение аквалангиста, находясь на земле. Но как только на экзоскелет подается питание, HULC начинает стоять сам по себе – а я внутри него.

Начиная с этого момента, с «потолка» свисал уже я, при этом я не мог упасть. Я не мог чувствовать никакого дополнительного веса, так как рама экзоскелета сама себя (около 30 фунтов), а также любой прилагаемый ранец. Мы включаем испытательный стенд, и я осторожно пытаюсь согнуть ногу в колене. Ничего не происходит. Но уже полсекунды спустя тензодатчики обнаруживают, что моя нога толкает экзоскелет, и машина толчками сгибает свое колено. Эта задержка дезориентирует; я с трудом могу идти.

Пару минут спустя испытательный стенд поворачивается и я сгибаюсь, как Форест Гамп в своих особых туфлях. Словно видеоигра, в которой лицо человека разбито на несколько многоугольников, моя новая экзо-походка состоит из нескольких грубых движений. Подъем колена, стопа вверх, стопа вниз. Повтор. Ей не хватает плавности моей обычной походки, но я не падаю. И вот еще что: каждое движение сопровождается громким воем электродвигателей. Каждый шаг звучит, как «р-р-р-р» (это мотор), сопровождаемое высвобождением энергии и ударом, когда моя стопа касается поверхности пола.
Рёв-высвобождение энергии-удар. Рёв- высвобождение энергии -удар. «Бросьте оружие,» — говорю я. «Вы арестованы.» (Да, это шутка робота-полицейского, и она просто уморительна.)

После пробного запуска пора пройтись по коридорам. Я сразу же замечаю, что моя походка стала более плавной. Я могу даже балансировать на одной ноге. Это происходит потому, что машина учится предугадывать мое каждое последующее движение. HULC это не бессловесная тварь. Он постоянно воспринимает усилия от моих движений и формирует модель моей походки. Он познает меня, этот экзоскелет.
HULC является конечным продуктом, вместе с массой других экзоскелетов, таких как полноразмерный Sarcos и медицинский Hal-5. Но не думайте, что это тенденция последних лет – ученые начали пытаться построить роботизированные расширенные конечности задолго до того, как Сигурни Уивер использовала моторизированный подъемник, чтобы «надрать задницу этим тварям».

Конструкции пригодных к носке скелетов развиваются с 60-х годов 20-го века, когда Дженерал Электрикс предсказала использование Hardiman для погрузки-разгрузки тяжелых грузов на заводах. К сожалению, исходные конструкции были слишком энергозатратными и требовали использования тяжелых батарей, которые портили весовое соотношение «нагрузка-на-систему». Кроме того, старые конструкции не могли аккуратно падать, что является аргументом для тех, кто говорит, что при сбое в питании они падали на землю и ломали ваши конечности. Ай!

Но сегодня экзоскелеты стали реальностью и, согласно выводам ученых, они не страдают от вчерашних проблем с травмированием конечностей.

После того, как я делаю несколько циклов ходьбы, HULC полностью формирует модель моей походки. Ученый сообщает мне, что начиная с этого момента, экзоскелет может полностью совершать весь цикл моей походки самостоятельно. Да, самостоятельно. Это означает, что я могу уснуть и он будет продолжать идти, передвигая мои ноги. Внезапно я представил взвод дремлющих солдат, быстро и безостановочно бегущих трусцой по темным джунглям со скоростью около 7 миль/час.

От этой картинки бросает в дрожь. Плюс ко всему, я вспотел и выдохся; пора снимать экзоскелет.

Пара рывков за липучки — и я на свободе. Но мои ноги ничего не чувствуют, как если бы я целый час скакал на батуте. Мой услужливый помощник, ученый, рассказывает, что целью экзоскелета является минимизация энергетических затрат организма. Работа мышц требует затрат кислорода, а мозг ограничен в рамках – он использует именно столько кислорода, сколько нужно, чтобы выполнить работу. Как только ваш мозг поймет, что ему надо меньше кислорода для перемещения (благодаря экзоскелету), он направит в мышцы меньше кислорода. Без экзоскелета мой мозг не дает мне достаточно питания, чтобы я мог нормально использовать свои конечности, отсюда и слабые мышцы. К счастью, для возврата в нормальное состояние требуется всего несколько минут. Спасибо тебе, мозг.

Несмотря на забавность всего происходящего, должен сказать, что ощущение замыкания моих ног в холодные роботизированные объятия машины оказалось неестественным и даже каким-то жутким. Не думаю, что вам удастся встретить меня спускающимся по лестнице, одетым в экзоскелет. Но даже если такое и случится, то только после продолжительной практики ношения такого приспособления.

автор данной статьи: Дэниэл Х.Уилсон (Daniel H. Wilson) – автор нескольких книг, включая Как пережить восстание роботов (How to Survive a Robot Uprising), Где мой реактивный ранец? (Where’s My Jetpack?) и Бро-Джитсу: Искусство боя в соревнованиях между братьями (Bro-Jitsu: The Martial Art of Sibling Smackdown). Уилсон получил свою степень доктора философии (PhD) по робототехнике в университете Carnegie Mellon University в Питтсбурге. Его первый роман, Робопокалипсис ( Robopocalypse) скоро будет выпущен издательством Doubleday.

Категория: HULC | 4 комментария »

Комментарии