Człowiek 2.0 - 12 wspomagaczy ludzkich możliwości

Przyszłość jest teraz, a wspomagana zbroja Iron Mana i pancerz RoboCopa lada chwila przestaną być fantastyką. W laboratoriach i garażach zapaleńców powstają projekty najrozmaitszych urządzeń, które mają zwiększyć możliwości człowieka - część z nich nawet już działa. Wybraliśmy kilka najciekawszych:
HARDIMAN (fot. David Szondy za amazingdata.com) HARDIMAN (fot. David Szondy za amazingdata.com) HARDIMAN (fot. David Szondy za amazingdata.com)

Hardiman

Zacznijmy od Hardimana - wymienianego jako pierwsza próba budowy egzoszkieletu, jeszcze z 1965  roku. Maszyna miała pozwalać kierującemu na łatwe podniesienie 680 kilogramów.
Projekt zakończył się porażką - ruchy egzoszkieletu były gwałtowne i niekontrolowane, nie został więc nigdy uruchomiony z człowiekiem w środku. Zbadano jednak, że maszyna może podnieść do 340 kilogramów, niestety przy tym ważyła ponad dwa razy tyle - 750 kg.

eLEGS eLEGS eLEGS

eLEGS

Egzoszkielety mogą kojarzyć się z wojskiem i ciężkim sprzętem, tymczasem eLEGS ma całkiem cywilne zastosowanie. Przydaje się w rehabilitacji oraz umożliwia osobom niepełnosprawnym chodzenie, a także swobodne siadanie i wstawanie oraz stanie prosto przez ograniczony czas. Urządzenie ma w pamięci schematy podstawowych ludzkich ruchów, wyczuwa więc, co próbuje zrobić człowiek i podąża za nim.

Testy w klinikach rozpoczęły się na początku tego roku, w połowie ma nastąpić premiera na rynku.

eLEGS zbudowała firma Berkeley Bionics przy współpracy z Berkeley Robotics & Human Engineering Laboratory na Uniwersytecie Kalifornijskim - wspólnie stworzyli jeszcze kilka szkieletów, o których dalej.

Power Assist Suit  (fot. labirynth.org\Kanagawa Institute of Technology) Power Assist Suit (fot. labirynth.org\Kanagawa Institute of Technology) Power Assist Suit (fot. labirynth.org\Kanagawa Institute of Technology)

Power Assist Suit

Ten egzoszkielet nie wygląda może specjalnie wyjściowo - te sterczące rurki od kompresorów, kable i stal nieco odstraszają. Jednak przełamuje stereotyp, że pancerze wspomagane to wyłącznie męska zabawka. Power Assist Suit ma pomagać pielęgniarkom w noszeniu pacjentów. System czujników włącza silnik, gdy operator próbuje coś podnieść i na bieżąco monitoruje, ile siły potrzeba, by ruch był płynny i delikatny, tak, by nie uszkodzić pacjenta. Słowem - kobieca ręka wśród metalowych mięśniaków.

SpringWalker (fot. springwalker.com) SpringWalker (fot. springwalker.com) SpringWalker (fot. springwalker.com)

SpringWalker

Stworzony przez Appled Motion, opatentowany już w 1991 roku jako osobisty dwunożny pojazd transportowy. Konstruktor doszedł do wniosków, że najlepszym środkiem transportu są ludzkie ciała i wystarczy tylko trochę im pomóc. Za pomocą wspomaganego wielką sprężyną egzoszkieletu można biec z dużo większą szybkością. Dumnie określany "osobistym wehikułem XXI" wieku nie doczekał się masowej produkcji. A w planach była też wersja elektryczna z serwomotorami... Za to zainspirował następny wynalazek.

fot. hahatango (Flickr) na licencji CC BY 2.0 fot. hahatango (Flickr) na licencji CC BY 2.0 fot. hahatango (Flickr) na licencji CC BY 2.0

Powerskips i powerbocking

Powerbocking to nazwa sportu ekstremalnego - akrobacji skoków i biegów jakie uprawia się z doczepionymi do nóg przegubowymi szczudłami, wspomaganymi mocnymi sprężynami. Oryginalnie wymyślił je Alexander Böck i  nazwał Powerskips. Pozwalają na skoki na wysokość 1-1,5 metra i bieg z szybkością do 32 km na godzinę.

Dziś produkuje je więcej firm, w różnej cenie i jakości. Zależnie od producenta mają one różną nazwę: Poweriser, Velocity Stilts, 7 League Boots, Flying Locust (znane też jako: Air-trekkers, Fly Jumpers, PowerStriders, Jumping Jacks, Pro Jumps).

Plakat filmu Plakat filmu "Project Grizzly" fot. imdb.com Plakat filmu

Project Troy (lub Project Grizzly)

Rozmaite wspomagacze, to nie tylko wielkie korporacje, ale także maniacy budujący konstrukcje w garażu. Konstruktor Troy Hurtubise, który byłby w stanie samodzielnie, swoimi pancerzami, wypełnić to zestawienie. Od 1984 r., gdy przetrwał potyczkę z niedźwiedziem grizzly, próbował znaleźć sposób na obserwowanie tych zwierząt, bez narażania się na niebezpieczeństwo. Podobno objawienia doznał oglądając "RoboCopa". Jak widać, podjął wiele prób zbudowania odpowiedniego pancerza i wszystkie modele testował ze sobą jako operatorem. Model VI wypróbował zamykając się w klatce z ważącym ponad 500 kg niedźwiedziem. Badania zakończył na modelu Ursus Mark VII. W 1998 dostał IgNobla, a dodatkowo powstał o  nim film dokumentalny, który można obejrzeć także w internecie.

Trojan Ballistics Suit of Armor Trojan Ballistics Suit of Armor Trojan Ballistics Suit of Armor

Trojan Ballistics Suit of Armor

Po ponad 20 latach pracy nad rozmaitymi niedźwiedzioodpornymi pancerzami Troy Hurtubise postanowił zrobić coś innego. Kolejne dwa lata i 15,000 dolarów poświęcił na zbudowanie lekkiej zbroi dla wojska, która miała wytrzymać strzał z broni. Konstruktor bardzo ubolewał, że nie mógł tego przetestować. Poza tym miała klimatyzowany hełm, system wentylacji zasilany energią słoneczną, urządzenie do nagrywania, pochwę na nóż, kaburę na broń, a nawet robota zwiadowczego i system do zmiany głosu. Hurtubise oceniał koszt modelu w masowej produkcji na 2000 dolarów, niestety nie znalazł się chętny, by ją produkować. Zbroja skończyła na internetowej aukcji. Rok później to samo spotkało sławny antyniedźwiedzi pancerz z filmu.

Wygląd pancerza był inspirowany postaciami z serii gier "Halo":

HALO 2

fot. Anthony Le (masterle.org) fot. Anthony Le (masterle.org) fot. Anthony Le (masterle.org)

Fanowski pancerz Iron Mana

W przeciwieństwie do poprzednika, Anthony Le skupia się na wyglądzie swoich pancerzy, niesamowicie je dopracowując. Nie dają za to żadnej mocy, nie wspomagają ani siły ani odporności - dlatego nie zaliczyliśmy ich do tytułowych wspomagaczy. Konstruktor zbudował z utwardzanego plastiku kopie zbroi Iron Mana i War Machine z filmu "Iron Man 2" oraz kilka innych pancerzy. W tym pancerz NANOSUIT z gry Crysis. Anthony pracuje nad nimi sam, a na wykonanie pancerza potrzebuje od 3 do 4 tygodni. Po prezentacji swoich dzieł w internecie dostał propozycję współpracy m.in. od firm Marvela, Paramount i Electronic Arts.

Power Loader (Dual Arm Power Amplification Robot) (fot. Activelink Co.) Power Loader (Dual Arm Power Amplification Robot) (fot. Activelink Co.) Power Loader (fot. Activelink Co.)

Power Loader

Inspirując się filmami można też zbudować coś konkretniejszego. Pełna nazwa Power Loadera brzmi Dual Arm Power Amplification Robot, jednak każdy kto oglądał kultowy film "Obcy - decydujące starcie" od razu rozpozna w nim machinę, którą Ripley wykończyła królową Obcych.

Power Loader w filmie "Obcy - decydujące starcie" (fot. Filmweb)

Power Loader to konstrukcja firmy ActiveLink (oddziału Panasonica) i raczej słabo nadaje się do walki z Obcymi, bowiem waży aż 230 kilo - nie liczcie, że zrobicie w tym unik. Za to dzięki osiemnastu silnikom w ramionach możecie bez wysiłku podnieść aż 100 kilogramów. Urządzenie ma też system Force Feedback umożliwiający lepsze wyczucie ruchów maszyny.

Obcy - decydujące starcie

T-52 Enryu (fot. tmsuk) T-52 Enryu (fot. tmsuk) T-52 Enryu (fot. tmsuk)

T-52 Enryu

W tym momencie odchodzimy nieco od tematyki tego zestawienia, ale T-52 Enryu tak bardzo kojarzy się z opisanym wcześniej Power Loaderem, że musiał się tu znaleźć. Ten ważący 5 ton i mierzący 3,5 metra robot ma potężne hydrauliczne ramiona, o zakresie ruchu adekwatnym do ludzkich i zdolność do podniesienia tony. Został zbudowany w 2004 r. w Japonii i służy do pomocy przy przedostawaniu się przez gruzy. Miejmy nadzieję, że dobrze spełnia swoje zadanie.

A "Enryu" znaczy "smok ratowniczy".

Egzoszkielet HAL 5 (fot. cyberdyne.jp) Egzoszkielet HAL 5 (fot. cyberdyne.jp) Egzoszkielet HAL 5 (fot. cyberdyne.jp)

Hybrid Assistive Limb (HAL)

Powstało także kilka profesjonalnych egzoszkieletów, które bez trudu udowadniają, że cyberpunk jest tuż za rogiem. HAL 5 mógłby spokojnie zagrać w filmie. Od razu widać, że został zaprojektowany w Japonii, wagę przyłożono nie tylko do możliwości, ale i wyglądu. Ale niech ładny design Was nie zwiedzie. Baterie HALa pozwalają na prawie 3 godziny pracy przy noszeniu ciężkich obiektów - nawet 5 razy cięższych niż operator może podnieść normalnie.

Gdy sterujący szkieletem chce wykonać ruch, mózg wysyła impulsy nerwowe do mięśni. W tym momencie sensor HALa odczytuje na skórze słabe sygnały. Dzięki nim odgaduje zamiary człowieka i porusza się zgodnie z nimi, wspomagając działania operatora. Hal może być wykorzystywany do wspomagania ruchu osób chorych, niepełnosprawnych i starszych oraz rehabilitacji.

HULC (fot. Lockheed Martin) HULC (fot. Lockheed Martin) HULC (fot. Lockheed Martin)

Human Universal Load Carrier (HULC)

HULC to chyba najsławniejszy egzoszkielet - zbudowany przez firmę Berkley Bionics i Lockheed Martin, testowany przez armię amerykańską. Wyposażony w HULC żołnierz jest w stanie nieść do 200 funtów (ok. 91 kg) i poruszać się po prawie każdym terenie z szybkością do 10 mil na godzinę (ok. 16km/h). Dodatkowo szkielet zwiększa wytrzymałość - podczas używania zmniejsza się zapotrzebowanie na tlen, człowiek wolniej się męczy, co pozwala na dłuższy bieg. HULC napędzany jest bateriami.

Firma tworząca HULCa ma na koncie także eLEGS, a została założona przez naukowców z Berkeley Robotics & Human Engineering Laboratory na Uniwersytecie Kalifornijskim W laboratorium powstali poprzednicy HULCa: Berkeley Lower Extremity Exoskeleton (BLEEX), ExoClimber i ExoHiker.

Egzoszkielet XOS 2 (fot. Raytheon Sarcos ) Egzoszkielet XOS 2 (fot. Raytheon Sarcos ) Egzoszkielet XOS 2 (fot. Raytheon Sarcos )

Raytheon Sarcos Exoskeleton XOS 2

XOS 2 firmy Raytheon Sarcos to chyba najbardziej zaawansowany i zbliżony do pełnego pancerza wspomaganego model. To już druga generacja egzoszkieletów tej firmy. Za pomocą hydraulicznych ramion operator szkieletu może przenosić ciężkie obiekty, ale jednocześnie potrafi być delikatny, gdy chodzi o przeniesienie materiałów wybuchowych. Przebicie drewnianej ściany wzmocnioną pięścią także nie stanowi problemu. Największą jego wadą jest konieczność bycia podpiętym kablem do źródła energii - w przeciwieństwie do HULCa, nie ma swoich baterii. Czeka go raczej służba w bazach, przy przenoszeniu ciężkich ładunków, niż na polu bitwy. Zużywa za to o połowę mniej energii niż jego poprzednik, XOS 1.

Exoskeleton XOS 2 (fot. Raytheon Sarco)

Firma dobrze wie do czego dąży i jakimi skojarzeniami wypromować szkielet - film o nim na YouTube nosi tytuł: The "Real" Iron Man! A demonstracja z okazji premiery przeprowadzona została we współpracy z Paramount Home Entertainment i połączona była z premierą "Iron Mana 2" na Blu-ray i DVD.

Avatar, James Cameron (fot. Filmweb) Avatar, James Cameron (fot. Filmweb) Avatar, James Cameron (fot. Filmweb)

Co w przyszłości?

Jak widać po zestawieniu naukowcy bardzo często czerpią wzorce z science-fiction. Zostało im jeszcze kilka do wykorzystania. Gdy HULCa albo XOS 2 zdołają obudować pancerzem i zapewnić im zasilanie, doczekamy się pewnie wspomaganych pancerzy rodem ze świata Warhammer 40,000 lub serii gier Fallout.

Warhammer 40k: Dark Millenium Online

Coraz bardziej realną wizją przyszłości są także roboty podobne do T-52, jednak poruszające się na nogach. Sterowanie nimi będzie bardzo intuicyjne - ruchy pilota będą przekładać się na całą konstrukcję. Widzieliśmy je w "Matrixie" oraz "Avatarze" i wydawało się nieprawdopodobne, by wkroczyły na współczesne pola bitew. Kto jednak wie, nad czym pracuje się w najtajniejszych laboratoriach?

Matrix: Rewolucje (fot. Filmweb)

Paweł Kamiński

https://bi.im-g.pl/im/6/8505/z8505626X.jpgWarhammer 40k: Dark Millenium Online
Więcej o: