על פי דרישה מבצעית של יחידה ללוחמה בטרור צרפתית פותח לאחרונה בגרמניה שלד חיצוני בעל תכונות משולבות של הורדת עומסי משקל וחסין ירי. המפתחים טוענים כי השלד מאפשר תנועה כמעט מלאה של הגוף, ללא כל מגבלה במתארים מבצעיים מורכבים. ומתברר שגם NASA נכנסה לתחום השלדים החיצוניים כחלק מההכנות שלה למשימות המאויישות במאדים, שיצריכו עזרה בתנועה לאסטרונאוטים שאמורים לשהות במשך כמה שנים בחלל.
תחום השלדים החיצוניים – exoskeleton הולך ותופס תאוצה בעולם בשתי מגמות עיקריות, הורדת עומסי משקל מחיילים ועובדי תעשייה, ושיפור יכולות תנועה של נכים משותקי גפיים תחתונות. פיתוח חדש של החברה הגרמנית Mehler Protection שמתמחה בפיתוח ערכות מגן אישיות לכוחות מיוחדים, משלב שלד חיצוני עם שכבות מיגון מיוחדות נגד ירי. הפרויקט הייחודי הזה החל בעקבות דרישה שהעבירה אחת היחידות ללוחמה בטרור של ממשלת צרפת, GIGN – Groupe d’Intervention de la Gendarmerie Nationale.
השלד בשם ExoM בנוי מסיבי טיטניום שמאפשרים את שתי התכונות, הגנה מפני כדורים והורדת עומסים מפלג הגוף העליון. החליפה בנויה בצורה כזו שהיא מורידה כ 70 אחוזים מהעומס באזור הכתפיים לחלק התחתון של הגוף, שם סופגים את המומנטום מדרסים מיוחדים שנמצאים בנעליים. לשלד גב גמיש , חגורת מותניים ומפרקי מתכת באזור האגן הברכיים והקרסולים. על פי הלקט של משרד הבטחון, לוחיות של חומרי מיגון המחוברות במקומות שונים על השלד מעניקות רמת הגנה לפי תקן אירופאי 8VPAM כלומר עמידה בפני ירי של 4 כדורי בקוטר של 7.62 (רובה מסוג קלצ’ניקוב) מטווח של 10 מטרים.
לצורך פיתוח החליפה הייחודית הזו חברה Mehler Protection לחברה קנדית בשם Mawashi Science Technology & , שמתמחה בביומכניקה של מוצרים תעשייתים. לטענת המפתחים, למרות הסרבול של השלד הוא מאפשר ללוחמים טווחי תנועה מלאים ללא כל הפרעה בהפעלת נשק, הסתערות או מעבר בתנאי שטח מורכבים, (הנתון שמפרסמת החברה עומד על 99 אחוז – כלומר ללא כל מגבלה). בכדי לחסוך במשקל השלד עצמו, לא שולבו בו מנועים חשמליים שמחייבים מקורות אנרגיה, ואלה בדרך כלל מוסיפים למערכת משקל משמעותי. מעבר לתיאור הזה Mehler Protection לא מפרסמת את משקל המערכת או את הרכב ומשקל החומר חסין הירי ממנו בנויים הלוחות. באתר החברה מתואר ה ExoM כ “מוצר פורץ דרך שמספק הגנה משופרת מבלי להוסיף משקל”. בתיאור המערכת נאמר כי בניסויים שנערכו הצליחו הלוחמים לעמוד במשימות במלואן, כולל בתנאי שטח מורכבים כמו מדרגות, חדרים צפופים והתגברות על מכשולים, ללא כל הפרעה של השלד.
מי שעוד נכנס לתחום השלדים החיצוניים היא NASA שפיתחה יחד עם IHMC – The Florida Institute for Human and Machine Cognition וחברת Oceaneering Space Systems of Houston, שלד רובוטי לעבודת אסטרנאוטים בחלל. השלד במשקל של 25 ק”ג מזיז באופן מכני את הרגליים מבלי שהלובש יצטרך לעשות תנועות בעצמו. היכולת הזו של תנועה מכנית מאפשרת גם למשותקי פלג גוף תחתון יכולת תנועה. השלדים הרובוטים שמפותחים לחלל אמורים להיות בשימוש במשימות חלל ארוכות שאורכות שנים, כמו למשל המשימה המאויישת למאדים. השלד שנקרא X 1 בנוי מעשרה מיסבים, 4 מהם ממונעים באזור האגן והברכיים. הכוונה היא לנסות תחילה את השלד בתחנת החלל הבינלאומית ורק אחר כך לייצר את הגרסה הסופית של ה X1 למשימות החלל הארוכות.
ExoM שלד חיצוני חסין ירי צילומים – Stanko Gruden/Mehler Protection
ExoM שלד חיצוני חסין ירי צילומים – Stanko Gruden/Mehler Protection
“הפרויקט הזה שמיועד במקור לחלל מייצר לנו הרבה ידע שניתן ליישם גם לצרכים אחרים, על כדור הארץ”, אומר ראש הפרויקט מייקל גזאריק. “העובדה שנאפשר למשותקים יכולת הליכה מרגשת מאד, שכן לחלקם זו תהיה פעם ראשונה”.
הנחיצות של השלד החיצוני הרובוטי בחלל משמעותי, מאד מבחינה בריאותית. האסטרונאוטים חייבים לעשות מדי יום סדרות של תרגילים בכדי לתחזק את מצבם הפיסיולוגי בתנאי חוסר כבידה. השלד נבנה עם חיישנים ומשדרים שעוקבים אחר מצבו הפיסי של האסטרונאוט ומשדרים את הנתונים בזמן אמת למרכז השליטה על כדור הארץ. כלומר, Nעבר לעזרה בתנועתיות, הרובוט מאפשר ניטור רציף של המצב הפיסיולוגי של האסטרונאוטים בחלל. מעבר לכך הוא אמור לעזור לאסטרונאוטים בעבודות הפיסיות שהם מבצעים מחוץ לתחנות החלל. לעיתים העבודות הללו מצריכות הפעלת כוח רב ולאורך זמן, פעולה שקשה עוד יותר בתנאי חוסר כבידה.
שלד חיצוני X1 של NASA צילום: NASA
IHMC חברה לפרויקט הזה לצורך התאמה שלו לצרכים רפואיים. היא מפתחת על סמך הידע שצוברת NASA אלגוריתמים מיוחדים לשיפור תנועת הרובוט במטרה להתאים אותו לנכים בדרגות מוגבלות שונות. בנוסף במחקר שלה היא מפתחת יכולות לתנועה במתארים שונים כמו עליית מדרגות, הגברה והאטה של קצב הליכה ותנועה בשטחים מורכבים. בהמשך הפיתוח מתכננים המהנדסים להוסיף עוד מנועים גם לאזור הקרסוליים מה שאמור לשפר עוד יותר את יכולת התנועה של האסטרונאוטים.
“שיתוף הפעולה עם NASA מאפשר לנו לגעת בטכנולוגיות קצה”, אומר קן פורד מנכ”ל IHMC. “הידע הזה יאפשר לנו לפתח לא רק יכולות תנועה לנפגעי גפיים, אלא גם לשפר תהליכי שיקום רפואי מבוססי שלדים רובוטים“.
ExoM שלד חיצוני חסין ירי צילומים – Stanko Gruden/Mehler Protection
