Eksoskeletid

Kasutusalad

Sõjaline

Militaarse eesmärgiga inimvõimekust suurendava aparatuuri ajalugu on mitmesugune ja pikk. Mis muud on kivist või puust vormitud oda, metallist kirves, tiibrakett või hävitaja kui inimvõimekust parandav tehnoloogia? Targad filosoofid on arutlenud lähtudes tehnoloogia ja inimese suhtest. Antropoloogia viitab sellele, et inimloomale pole antud spetsialiseeritud organeid või instinkte – ei ole ta kõige kiirem, ei hüppa kõige kõrgemale, kuule ega tunne lõhna väga hästi võrreldes teiste loomadega, puudub kaitsev turvis või oskus lennata. Seetõttu on inimene sõltuvuses võimest (intelligentsist) muuta keskkonda endale sobivaks ehk luua tehnoloogiat. Tehnoloogia on vahend inimese nõrkuste parendamiseks e. nõrkade organite asendamiseks läbi:

• tugevdamise (kivi + muskel annab tugevama löögi),
• asendustegevuse (lendamine, tuletegemine ei ole meie loomuses) või
• hõlbustustegevuse (motoriseeritud transport aitab meil kiiremini liikuda ja raadiosaatja kaugemalt suhelda) näol.

Sellest järeldub, et tehnoloogia on kui inimese peegel, tehnoloogia on nii vana kui inimene ise. Tehnoloogia defineerib inimeseks olemist.

Viited vaja lisada: A.Gehlen – Man and Technique[Gehlen, A. (1957). Man in the age of Technology.]

Juba keskajal kasutati kiivreid ja turvist, hilisemad iteratsioonid soomustranspordiga ja motoriseeritud sõjaväe lahendustega on vaid suurendanud inimese võimekust enda füüsist sõjaväljal efektiivsemaks muuta. Eksoskeletid on järgmine samm inimorganite asendamisel-tugevdamisel

Miks? Milleks on sõjaväelasel vaja eksoskeletti?

Nii nagu teistelgi tegevusaladel, siis militaarsfääris on eksoskeleti roll aidata selle kandjat suurendades nende tugevust ja vastupidavust. Sõjaväljal on tihtipeale vaja kanda raskeid objekte (relvi, moona, kaaslaseid) ning töötada ohtlikus keskkonnas. Võimekus relvi, soomust ja lahinguvarustust kaasas kanda on tähtis. Mida paremini on varustatud sõdur seda suurem on võimalus, et sõdur on efektiivne.

Millised on eksoskeleti tehnoloogia probleemid militaarsfääris?

Mitmeid probleeme on vaja lahendada- üks suurimatest on eksoskelettide vajadus energiale. Raketiteadusest teada tuntud valem: mida suurem on objekti mass seda suurem on selle massi liigutamiseks vajalik energiavajadus. Ja mida suuremad on energiakandjad (näiteks akud) seda suurem on mass, mida on vaja liigutada. Lisaks massile rakenduvad logistilised raskused- kus leida sõjatandril eksoskeletile laadimise võimekus. Sisepõlemismootorid suudavad mõningad nendest probleemidest lahendada, aga tekivad juurde teised – mootorite stabiilsus, energiatõhusus, sisepõlemisel tekkinud kuumus, vibratsioon, müra ja kulu. Eksoskelet peab olema mugav ja vastupidav, agiilne. Kiiresti parandatav! Elu ja surma eest võideldes ei ole võimalik kompromisse teha ning kahjuks neid kõiki nõudeid on raske koos ühte komplekti saada. Seetõttu pole ka eksoskeletid sõjatandril laialt veel kasutusel.

Viited vaja lisada: http://www.popsci.com/scitech/article/2008-04/building-real-iron-man?page=4

Kuidas algas militaarsete eksoskeletide lugu?

Esimesed katsetused sõjalisel eesmärgil kasutatava eksoskeleti loomisel algasid eelmise sajandi keskel. 1965. aastal alustas General Electric Ameerika Ühendriikide sõjaväe palvel uuringuid Hardimani loomiseks. Hardiman pidi olema inimkehaga integreeritud mobiilne hüdraulika ja elektri jõul töötav ülikond. Sõjavägi soovis, et masinaga saaks liigutada rasket tehnikat ja seetõttu eesmärgiks seati, et eksoskelet peaks võimaldama selle kandjal jõudu 25 korda suurendada.

Kuigi Hardimani arendamisel tehti mitmeid läbimurdeid, siis eksoskelet ise prototüübi etapist edasi ei jõudnud. Hardiman oli väga raske, sellel puudus stabiilsuse ja esinesid toiteallika probleemid. Inimkatsetusteni ei jõutud.

Viited vaja lisada: https://www.ge.com/news/reports/do-you-even-lift-bro-hardiman-and-the-human-machine-interface

Milline on tänapäevane militaarne eksoskelet?

...