Скелеты в каждом шкафу

По данным международного аналитического агентства Mordor Intelligence, к 2027 году мировой рынок экзоскелетов достигнет 1620 млн долларов, при этом среднегодовой темп роста составит 12,5%. В России рынок промышленных и медицинских экзоскелетов специалисты сегодня оценивают в 250‒300 млн рублей. К 2030 году, по мнению представителей ГК «ТехноСпарк», он увеличится в пять раз.

Если еще недавно эти «носимые гаджеты» ассоциировались скорее с фантастикой (вспомним хотя бы боевые костюмы в фильмах «Матрица» и «Аватар»), то теперь они с удивительной быстротой вдруг стали частью если пока не повседневности, то целого ряда пилотных проектов. Еще несколько лет назад в России тестировали импортные разработки, а теперь мы видим, что целый ряд организаций уже и разрабатывает их, и производит, и тестирует, и внедряет.

Столичная компания TEN group (входит в контур компаний группы «ТехноСпарк») разработала и начала производить самый мощный в России активный экзоскелет с номинальной грузоподъемностью до 60 килограммов

Пресс-служба Департамента инвестиционной и промышленной политики Москвы

Для реабилитации и спасения

«Экзоскелеты уже не фантазия будущего, а реальный инструмент, который используется в различных областях. В промышленности — для поддержки рабочих при выполнении тяжелой физической работы, в медицине — для реабилитации и помощи пациентам в восстановлении после травм, для спасательных работ — ликвидация последствий стихийных бедствий, тушение пожаров)», — рассказывает руководитель проекта группы компаний «ТехноСпарк» (входит в группу «Роснано») Константин Жуков. Специалисты рассуждают и о военных экзоскелетах, но о них пока мало что слышно. Зато разработками для медицинского и промышленного применения в России уже занимаются довольно активно.

Например, в Курске ученые Юго-Западного государственного университета (ЮЗГУ) разработали экзоскелет нижних конечностей, предназначенный в том числе для реабилитации после ранений участников специальной военной операции. Уже начинаются клинические испытания нового устройства на базе Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. На базе лаборатории мехатроники и робототехники ЮЗГУ создана компания «ЭкзоМед», которая занимается медицинскими экзоскелетами.

В Крыму детей с ДЦП учат восстанавливать функции движения рук с помощью экзоскелета кисти и нейроинтерфейса, который разработали ученые Института биохимических технологий, экологии и фармации Крымского федерального университета.

Свой вариант медицинского VR-экзоскелета кисти разработали в Пензенском государственном университете (ПГУ). Создан уже второй прототип, который проходит моделирование и доработку до третьей версии. С помощью VR-перчатки с трекерами положения каждой фаланги пальцев рук можно будет тактильно ощущать все, что происходит в сцене виртуальной реальности. В планах научного коллектива — разработать экзоскелет, куда будет встроен VR-контроллер-перчатка. Изобретение можно будет использовать для восстановления функции верхних конечностей у людей с ограниченными возможностями.

Медицинский экзоскелет «E-Helper»

ГК МАДИН

Разработки, о которых шла речь выше, пока что экспериментальные, но есть и серийные. Хороший пример — экзоскелеты московской компании «ЭкзоАтлет», предназначенные для восполнения утраченных функций мышц. Эта система помогает в реабилитации после инсультов, в случае рассеянного склероза и ДЦП, травматической болезни спинного мозга и после ДТП. Другой пример — медицинский экзоскелет для нижних конечностей E-helper от группы компаний «Мадин», который уже поставляется в России и за рубежом. Компания «Моторика», один из крупнейших российских производителей функциональных протезов, недавно локализовавшая свое производство в особой экономической зоне «Технополис Москва», объявила, что до 2028 года наладит производство медицинских экзоскелетов («Мадин» и «Моторика» имеют статус компаний — национальных чемпионов).

Добавим, что конструирование экзоскелетов — прежде всего медицинских — сегодня становится популярной темой в системе дополнительного образования школьников и студентов, школьники пытаются делать собственные варианты подобных устройств на различных соревнованиях и фестивалях. Скажем, на ежегодном Чемпионате высоких технологий одна из 16 компетенций называется «Разработчик мехатронных систем реабилитации (экзоскелеты)».

Экзоскелет «Напарник»

КБ ВКБМ

Умные доспехи «Норникеля»

Разработок промышленных экзоскелетов несколько меньше, чем медицинских, но и они появляются буквально на глазах. Так, недавно московская компания «Конструкторское бюро внешних каркасов и биомеханики» (КБ ВКБМ) представила пассивный экзоскелет «Напарник», который позволяет снизить нагрузку на опорно-двигательный аппарат в среднем на 50% при переносе груза весом до 70 килограммов. Экзоскелет имеет модульную конструкцию, позволяющую добавить третью руку, лебедку для подъема груза или такелажные устройства.

А в Санкт-Петербургском морском техническом университете («Корабелке») презентовали промышленный экзоскелет для судостроительных предприятий, созданный в кооперации с владимирской компанией Ekzo Solutions.

Пионером во внедрении промышленных экзоскелетов, несомненно, является корпорация «Норильский никель», на предприятиях которой используются «умные доспехи» разных отечественных производителей. Например, на Медном заводе применяют пассивный (не требующий источников питания) экзоскелет X-Soft, производства магнитогорской компании Exorise. В 2023 году завод приобрел 52 подобных устройства.

Одновременно по заказу «Норильского никеля» столичная компания TEN group (входит в контур компаний группы «ТехноСпарк») разработала и начала производить самый мощный в России активный экзоскелет с номинальной грузоподъемностью до 60 килограммов. По оценке главного менеджера центра развития цифровых технологий «Норникеля» Владислава Давыдова, устройство способно оптимизировать потребность в персонале на конкретных участках примерно на 30%. Первую партию экзоскелетов предполагается выпустить в сентябре этого года, а к началу 2025-го планируется изготовить 100 устройств. Общую емкость российского рынка промышленных экзоскелетов TEN group оценивает в 20 тыс. устройств.

По словам Константина Жукова, есть три основных фактора, ограничивающих распространение экзоскелетов. Первый — сложность их интеграции в повседневные рабочие процессы; второй — необходимость доработки технологий для улучшения удобства использования и увеличения автономности устройств; третий — отсутствие подзаконных нормативно-правовых актов. Однако последнее препятствие постепенно устраняется. Уже разработан ГОСТ «Промышленные экзоскелеты», который скоро вступит в юридическую силу. И пришедшее из фантастики техническое чудо станет рутинным приспособлением в больницах и на заводах.