1300740227

tego stopnia, że rycerz tracił zdolność do poruszania się i w ostateczności tracił swoją zdolność bojową. Ówczesnym zbrojom zabrakło napędu. Z tego względu, na kilkaset lat zaniechano rozwoju ciężkiej zbroi idąc w kierunku optymalizacji ruchliwości i odporności.

Współczesne działania wojenne, zwłaszcza udział w misjach stabilizacyjnych wymuszają na żołnierzach rezygnację ze skrytości działań się na rzecz zaznaczania swej obecności, co czyni ich stosunkowo łatwym celem skrytych ataków. Pojawienie się „kamizelek kuloodpornych" poprawnie zwanych balistycznych, zmieniło taktykę działań, zmniejszyło straty, ale spowodowało, że ciężar oprzyrządowania żołnierza wynosi około 30 kg. Przemieszczanie się i walka z takim ciężarem obniżają efektywność i skuteczność żołnierzy oraz znacznie wydłużają czas regeneracji po wykonaniu zadania.

Skoro powrócono do zbroi poszukuje się sposobu jej „odciążenia” jeden kierunek to poszukiwanie nowych lżejszych materiałów balistycznych a drugi to zmiany sposobu ich przenoszenia. Ale oprócz ochrony balistycznej żołnierz nosi coraz więcej nowoczesnego sprzętu niezbędnego na współczesnym polu walki, chodzi tu o broń, amunicję, sprzęt optoelektroniczny, komputer i konieczne do tego zasilanie. Postęp w dziedzinie uzbrojenia wymusza dokładanie coraz to nowych elementów.

Współczesny żołnierz jest często obciążony wyposażeniem i uzbrojeniem do granic możliwości. Dźwiga on na sobie od 40 do 55 kg niewygodnego do przenoszenia wyposażenia. W efekcie w armiach wzrasta liczba osób z urazami kości i mięśni spowodowanych przeciążeniem. Na całym świecie trwają prace mające mu ulżyć w tym trudnym losie. Według dotychczas przeprowadzonych testów, człowiek idący w egzoszkielecie zużywa mniej energii na poruszanie się, niż osoba bez wspomagania. Oznacza to, że dzięki egzoszkieletowi żołnierz wolniej by się męczył i dłużej byłby gotowy do działania. Sam pomysł egzoszkieletu nie jest nowy. Za inspirację dla naukowców w tym zakresie uważa się rozwiązania opisane w książce Heinleina [1].

Egzoszkielety nazywane też kombinezonami wspomaganymi mają interesującą historię. Pierwsze próby stworzenia egzoszkieletu sięgają lat 60-tych XX wieku, kiedy to swój prototyp egzoszkieletu "HARDIMAN" ([2], [3], [4], [5], [6]) zakończyła jednostka General Electric, z powodu ograniczeń technicznych, na etapie gotowego ramienia. Projekt zakończył się porażką - ruchy egzoszkieletu były gwałtowne i niekontrolowane, nie został, więc nigdy uruchomiony z człowiekiem w środku. Kilka szkieletów zostało opracowane na Uniwersytecie Belgrad w latach 60-tych i 70-tych [7], [8]. Mimo, że te pierwsze urządzenia miał ograniczony sukces, algorytmy opracowane dla nich są nadal używane w wielu dwunożnych robotach [9]. Do doświadczeń tych powrócono dopiero pod koniec lat 90-tych XX wieku, gdy wykorzystaniem egzoszkieletów zainteresowała się Agencja Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA). W wyniku projektów i prac rozwojowych prowadzonych przez DARPA powstał amerykański egzoszkielet wojskowy o nazwie BLEEX (Berkeley Extremity Exoskeleton) [10]. Jest on urządzeniem ułatwiającym przenoszenie ciężkich ładunków. W efekcie pracy naukowej powstało urządzenie nazywane RoboKnee [11]. Jest to klamra kolana, która działa równolegle do ciała użytkownika na kolana i obciąża użytkownikowi kostkę. Kolejny rozwiązanie to pancerz wspomagany HAL [12], [13] - mocowana na zewnątrz ciała powłoka, której celem jest wzmocnienie siły mięśni użytkownika.

Na rys. 1 przedstawiono przykłady znanych rozwiązań konstrukcyjnych prototypów egzoszkieletów produkowanych na świecie.

32