В Красноярском крае, на базе предприятия «Норильсктрансремонт», ведутся исследования промышленных экзоскелетов – «экипировки XXI века». Совершенствование гаджетов, которые применяются в «Норникеле» в тестовом режиме, поможет сделать их доступными не только для горно-металлургических производств, но и для самого широкого круга потребителей.
Экзоскелет позволяет легко переносить 65-килограммовые грузы, а в перспективе позволит поднимать и до 150 кг
Цель биомедицинских исследований – понять, как экзоскелет может помочь упростить труд человека, снизить вероятность профзаболеваний, сделать условия работы более безопасными.
Напомним, новое промышленное устройство первым презентовал «Норникель» в конце 2019 года, причем идея его разработки родилась на Медном заводе компании. На сегодня исследованием экзоскелетов в России занимается еще лишь пара компаний («Экзоответ» и «Экзорайз» на базе Магнитогорского металлургического комбината). Между тем это экипировка будущего, производство которой в перспективе может стать отдельной отраслью.
Экзоскелет повторяет биомеханику человека и позволяет без труда и вреда для здоровья поднимать грузы массой до 65 кг.
Конструкция, которая весит 24 кг, надевается поверх спецодежды и крепится специальными ремнями. Костюм не сковывает движений, причем комфортно в нем будет себя чувствовать работник ростом от 165 до 195 см.
Работает устройство от аккумулятора, которого хватает на 4,5 часа – в зависимости от температуры окружающей среды.
«Экзоскелет предназначен для физического труда, создающего напряжение спины и поясницы: это все виды погрузочно-разгрузочных работ, конвейерное и сборочное производство, перенос тяжестей, сварочные и ремонтные работы. Конструкция перенаправляет нагрузку с опорно-двигательного аппарата на самые сильные мышцы нашего тела – мышцы ног, снижая риск травм спины практически до нуля», – рассказывает главный инженер ПО «Норильсктрансремонт» Виктор Диконенко.
Экзоскелет оснащен видеокамерой, системой контроля и передвижения – но это пока. В перспективе в костюм планируется встроить ГЛОНАСС-модули, датчики газа и уровня заряда батарей, автоматического включения освещения, а также оснастить экзоскелет «третьей рукой» – сумкой для оборудования. В 2023 году конструкторы собираются начать работу над системой нейроинтерфейсов, чтобы мозг человека напрямую мог обмениваться информацией с компьютером: звучит как фантастика. Кроме того, показатель грузоподъемности хотят довести до 100–150 кг.
Ученые проводят исследования, чтобы подтвердить безопасность и эффективность экипировки XXI века. Затем экзоскелеты начнут внедрять в промышленную эксплуатацию
Медико-биологические исследования, которые ведутся сейчас, позволят разработать стандарты для промышленных экзоскелетов.
Проводятся замеры при выполнении сотрудниками работ в условиях узких пространств, спусков и подъемов по лестнице, сварки, экстренной эвакуации и многих других операциях и действиях. Затем на базе НИИ медицины труда пройдут лабораторные испытания экзоскелетов с точным моделированием производственных ситуаций, которые несут в себе риски для здоровья. По словам младшего научного сотрудника НИИ Анастасии Новожиловой, ученые смогут в результате получить точные данные об эффективности и безопасности устройств с учетом климатических и производственных условий.
«Новая версия экзоскелета будет основана не только на медицинских исследованиях, но и на результатах наших опытно-промышленных испытаний. Мы доведем разработку до того состояния, когда устройство будет полностью пригодно к эксплуатации – абсолютно надежно и просто», – отмечает Владислав Давыдов, главный менеджер центра развития цифровых технологий «Норникеля».
Прототип серийной версии планируют получить в апреле 2023 года,
после чего экзоскелеты можно будет внедрять в промышленную эксплуатацию (с предварительным получением всех необходимых сертификатов и соответствия всем ГОСТам). Первая партия составит около 90 высокотехнологичных устройств.
Ранее тестовые испытания экзоскелетов успешно прошли на «Медвежьем ручье» и других предприятиях «Норникеля». Кроме того, их успели оценить в «Газпроме».
Производство экзоскелетов может стать отдельной отраслью
Экзоскелеты – лишь часть передовых технологий, которые широко внедряет «Норникель». Так, на предприятиях компании уже несколько лет применяют технологии искусственного интеллекта и машинного зрения, беспилотники и подземные дроны. А на отдельных рудниках добыча руды ведется удаленно, в автоматическом режиме.