Как летает железный человек

Читайте про:

Известный факт. Многие устройства продемонстрированных в фильмах, или же по сути не могут существовать или же не могут быть реализованы, по крайней мере в ближайшем будущем, так как с буйным развитием технологий, многие устройства которые казались нам сюрреалистичной фантазией сценариста, с прошествии времени, становятся обыденными.

И не за горами тот момент, когда каждый из нас, сможет воспарить к небесам, точно так же как и Железный Человек.

Бывший солдат, Ричард Браунинг (Richard Browning), уйдя на гражданку, занялся одним занимательным проектом, в котором он хотел реализовать авиационную часть Железного Человека которая позволяла тому, летать в небе.

И вот спустя некоторое время, Ричарду удалось получить первые, весьма успешные результаты.
Он разработал костюм, в котором использовались миниатюрные реактивные двигатели, наподобие тех, что используется в радиоуправляемых реактивных самолётах и двойные топливные баки в каждом из которых, хранится специальное вещество, которое при взаимодействие с друг другом на воздухе, легко воспламеняется. Так же, система двойного топливного бака, обеспечивает большую безопастность, нежели если эти два вещества хранились в одном баке в смешанном виде.

Все это, позволило Ричарду достичь необходимой реактивной тяги, для того, что бы поднять совместную массу костюма и своего собственного тела, в воздух, на приличную для данного прототипного аппарата, высоту.

Однако, несмотря на то, что Ричардом было создано уже несколько прототипов, пилотируемого, авиационного костюма, процесс стабилизации и поддержания пилота в воздухе, ещё не был до конца отлажен. Ричарду приходится использовать всю свою физическую силу и невероятные рефлексы, что бы держать равновесие в воздухе дабы избежать переворотов и падений.

Но именно благодаря стремпению Ричарда к созданию данного аппарата и его прототипам, Ричард смог найти финансистов, благодаря чему, основал свою, небольшую компанию под названием "Gravity Industries", что с перевода на русский означает "Гравитационная Промышленность", которая стремится доработать созданные Ричардом прототипы и вообще, поднять создания пилотируемых летающих костюмов на новый уровень технологического развития.

Ричард Браунинг заявил: "Я уверен, мы сможет добиться усовершенствования технологии по созданию летательных костюмов. После чело, каждый человек сможет летать среди облаков."
Так же, Ричард добавил: "Тони Старк, встречай своих главных конкурентов!"

Что же, давайте взглянем на то, чего смог добиться Ричард Браунинг, и представим себе то, уже не так далекое будущее, где люди, наконец-то научились летать среди птиц.

Будущее без инвалидов, люди, летающие на работу, дети, играющие в настоящий квиддич, возможность подняться на Эверест для каждого ? от перспектив захватывает дух, не правда ли?

Любители комиксов и голливудских блокбастеров про Железного Человека наверняка не раз представляли себя на месте Тони Старка, гениального эгоцентричного инженера, летающего по всему миру в своем роботизированном костюме, чтобы задать жару коварным суперзлодеям.

Однако мечта о железном костюме совсем не так далека, как кажется на первый взгляд. Уже в ближайшем будущем многие американские солдаты получат новую униформу, которая позволит им двигаться быстрее, носить на себе сверхтяжелое вооружение и легко перепрыгивать через скалы и автомашины на своем пути. Та же униформа надежно защитит их от пуль и осколков бомб и гранат.

Концепция механизированного экзоскелета, способного значительно расширить возможности человеческого тела, привлекала Пентагон еще в начале 1960-х. Но лишь недавно, благодаря мощному развитию электронных технологий и созданию новых материалов, фантастическая идея стала явью.

В 2010 году оборонный подрядчик Raytheon продемонстрировал экспериментальную разработку XOS 2. Новинка представляет собой управляемую человеком роботизированную униформу. XOS 2 легко поднимает тяжести, весом в 2-3 раза больше физического предела обычного солдата, причем без всяких усилий со стороны оператора.

Другая компания, Trek Aerospace, занята разработкой летательного аппарата персональной авиации Springtail, экзоскелетного каркаса, снабженного реактивным ранцем, который позволит человеку спокойно лететь со скоростью более 100 км/ч и даже зависать в воздухе на высоте в несколько тысяч метров.

Но подобные технологии могут служить не только в военных целях. В ближайшем будущем многие инвалиды-колясочники с повреждением позвоночника и спинного мозга смогут буквально встать на ноги и передвигаться как здоровые люди, благодаря специальным роботизированным костюмам ? эрзацу их собственных нервов и мускулов.

Первые версии таких экзоскелетов под названием ReWalk стоимостью в 150 000$ компания Argo Medical Technologies уже выбросила на рынок.

©YouTube/ Javier Rosado

Будущее без инвалидов, люди, летающие на работу, дети, играющие в настоящий квиддич, возможность подняться на Эверест для каждого ? от перспектив захватывает дух, не правда ли?

Что же на самом деле стоит ожидать от следующих поколений механизированных экзоскелетов? Изменят ли они ход будущих войн или станут обыденным явлением в мирной жизни? С какими препятствиями могут столкнуться инженеры и дизайнеры при разработке новых прототипов?

Для начала оглянемся чуток назад, чтобы понять, где и когда впервые появилась эта концепция и какие этапы прошла на пути своего развития.

Человек дополненный: история развития

Еще в глубокой древности воины носили доспехи для защиты и укрепления своего тела. А вот идея механических мускулов впервые возникла с развитием жанра научной фантастики.

В 1868 году Эдвард Сильвестр Эллис опубликовал «грошовый» роман под названием «Паровой человек в прериях». В нем описывался гигантский паровой двигатель, построенный в форме человеческого тела. Это позволяло изобретателю, гениальному Джонни Брейнерду, спокойно разместившись в своем роботе-тележке, мчаться по прериям со скоростью до 100 км/ч, охотясь на буйволов и распугивая индейцев.

А уже в 1961 году, за два года до создания первых комиксов о Железном Человеке, Пентагон объявил конкурс на создание настоящих роботов-униформ. Американским военным требовался «человек-танк с усиленным рулевым управлением и тормозами».

Пентагон за два года до создания первых комиксов о Железном Человеке объявил конкурс на создание настоящих роботов-униформ

Танк-солдат должен был уметь быстро передвигаться, поднимать и переносить большие тяжести, а также спокойно выдерживать атаки биологического и химического оружия, высокие температуры и даже радиацию.

В середине 1960-х инженер Нил Майзен из Корнеллского университета действительно разработал каркас экзоскелета весом в 16 кг, который тогдашняя пресса окрестила «костюмом супермена». С его помощью обычный человек мог поднимать тяжести весом до 450 кг ? в каждой руке.

В то же самое время компания Дженерал Электрик намеревалась сконструировать устройство 5,5 метров высотой, которое могло бы передвигаться на механических ногах, управляемое оператором изнутри.

Экзоскелет Hardiman, 1966 год

©Schenectady Museum and Suits-Beuche Planetarium

Хотя эти разработки и не получили практического применения, исследования по созданию экзоскелетов продолжались. В 1980-х ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории разработали дизайн «костюма Питмена», в котором полностью помещался солдат-пехотинец. Но дальше чертежей дело не пошло, равно как и для следующего проекта униформы-робота Научно-исследовательской лаборатории ВМС США, более напоминавшей Железного Человека.

В течение долгих лет технология безнадежно отставала от фантазии создателей комиксов. Компьютеры работали слишком медленно, энергетические батареи быстро разряжались, электромеханические мускулы получались слишком слабыми, чтобы достойно имитировать движения человека. Тем не менее, идея создания суперсолдат витала не только в кулуарах Голливуда, но и в умах многих генералов Пентагона.

Ученые и инженеры продолжали разрабатывать новые материалы, компьютеры становились все быстрее и мощнее. Технический прогресс, наконец, позволил давней мечте встать на путь реального воплощения.

Человек-машина

Лишь в начале 2000-х костюм Железного Человека перестал казаться фантастикой. Американское агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), инкубатор новейших технологий Пентагона, получило 75 млн долларов на осуществление проекта «Экзоскелеты для расширения человеческих возможностей».

Планы военных инженеров скромностью не отличались. Требовалось создать персональную униформу-робота, надев которую солдат мог бы таскать сотни килограммов оборудования в течение нескольких дней, управляться в одиночку с тяжелым вооружением, для работы с которым обычно требуются двое. Суперсолдат также должен был суметь спокойно вытаскивать на себе раненых с поля битвы.

Экзоскелет обязан был сделать своего оператора неуязвимым от пуль и прыгучим как кузнечик ? на несколько метров в высоту. Неудивительно, что подобные планы были многими восприняты с недоверием, но работы над суперуниформой, тем не менее, начались.

Компании Sarcos удалось разработать новаторскую систему с сенсорами, которые воспринимая небольшие сокращения человеческих мускулов, переводили их с помощью электрических сигналов в движения механического костюма. Получившийся в итоге экзоскелет XOS уже более или менее соответствовал чаяниям Пентагона. Работу над механическим костюмом продолжила Raytheon, поглотившая Sarcos.

В конце прошлого десятилетия к созданию экзоскелетов подключились и японцы. Фирма Cyberdyne представила робот-костюм HAL, который управлялся не сокращениями мускулов оператора, а электрическими сигналами через сенсоры, укрепленными на коже носителя.

©Keijiro Yamamoto/Kanagawa Institute of Technology

В перспективе подобный экзоскелет будет подчиняться любым мысленным командам оператора, хотя до реального осуществления подобной технологии все еще далеко.

Судя по современным тенденциям, в скором будущем Пентагон получит в свое распоряжение целую армию суперсолдат, которые будут двигаться со скоростью автомашин, совершать головокружительные прыжки и таскать грузы на зависть тяжелоатлетам. Уже через несколько лет Железные Люди выпрыгнут из фантазии создателей комиксов в нашу жизнь.

Что же они принесут с собой: угрозу или осуществление мечты многих поколений? Ждет ли нас будущее, в котором даже инвалиды превратятся в суперменов, или же нашествие армии универсальных солдат?

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Летающий экзокостюм (супергерой: Железный человек)

Британский нефтяной трейдер превратил себя в настоящего Тони Старка, создав экзоскелетный костюм с реактивным двигателем, который позволяет ему летать.

Ричард Браунинг создал экзокостюм, объединив три комплекта миниатюрных реактивных двигателей и прикрепив их к своим рукам и спине. Он контролирует скорость и направление полета, изменяя направление тяги двигателя, используя при этом только верхнюю часть тела. Другого рулевого механизма нет.

В экзокостюме нет некоторых типичных особенностей Железного человека, таких как сверхчеловеческая сила и репульсорные лучи, но он позволяет Браунингу летать в течение 10 минут. Во время первых экспериментов Браунинг смог взлететь на 2 метра над землей и развить скорость около 8 км/ч, но он считает, что будущие прототипы смогут летать со скоростью до 100 км/ч на высоте до 100 метров.

Стоит отметить, что Железный человек — отнюдь не дешевое удовольствие. Прототип обошелся Браунингу примерно в 250 000 долларов.

2. Самовосстановление (супергерой: Росомаха)

Удивительные способности самовосстановления мутанта Росомахи могут казаться невозможными для обычного человека, но экспериментальное исследовательское подразделение американской армии разрабатывает крошечные имплантаты, которые действительно могут помочь людям самоисцеляться.

Программа электрических установок или ElecRX направлена на разработку миниатюрных имплантатов, которые будут постоянно контролировать физическое состояние человека и обеспечивать электрическое стимулирование любых органов, которые в нем нуждаются. Устройства настолько крошечные, что их можно внедрить прямо на нервные окончания иглой — в отличие от современных более инвазивных технологий. А это делает лечение более целенаправленным.

Имплантаты могут использоваться для лечения болезненных хронических воспалительных состояний, таких как ревматоидный артрит, синдром системной воспалительной реакции организма или воспалительное заболевание кишечника. Увы, они не дадут замечательного долголетия Росомахи.

3. Быстрый бег (супергерой: Флэш)

Если идея владеть личным реактивным ранцем не кажется достаточно «крутой», стоит представить себе ранец, который поможет передвигаться почти так же молниеносно, как Флэш.

Этот джетпак на батарейках, который надевается как рюкзак, помог испытуемому пробежать милю на 20 секунд быстрее, чем он делал это обычно.

Эта технология была первоначально разработана в рамках программы DARPA, направленной на то, чтобы найти способы заставить солдат быстрее двигаться на поле боя, и теперь исследователи пытаются помочь спортсменам повысить свои результаты.

4. Невидимость (супергерой: Невидимая женщина)

Плащи-невидимки не смогут позволить человеку скрывать что-либо умственным усилием, подобно Невидимой женщине, но все же с их помощью можно будет добиться практически полного исчезновения объектов.

Во время более старых попыток создания плащей-невидимок ученые пытались добиться исчезновения объектов путем искривления света вокруг них, но новые технологии используют другие подходы. Один из них использует новый вид технологии, называемый «metascreen», которая «отменяет» световые волны, отскакивающие от скрытого объекта (пока это работает только с микроволнами, а не с видимым светом). Другая технология отражает свет от объекта, как будто он представляет собой плоское зеркало, делая скрытый объект невидимым.

До сих пор удалось скрыть только очень мелкие объекты, но ученые продолжают работать над обоими проектами.

5. Рентгеновское зрение (супергерой: Супермен)

Рентгеновское зрение Супермена позволяло ему видеть сквозь стены (если, конечно, они не были сделаны из свинца), и теперь благодаря работе ученых Массачусетского технологического института люди тоже могут делать подобное.

Система RF Capture MIT использует коротковолновые радиосигналы для отслеживания движения за стенами, и в ходе экспериментов ученые смогли идентифицировать 15 человек через стены с точностью до 90 процентов, отслеживая их малейшие движения.

Первоначально данная технология, скорее всего, найдет применение в здравоохранении, поскольку исследователи надеются создать систему, которая может контролировать передвижения пожилых людей, предотвращая их падения.

6. Суперпрочность (супергерой: Халк)

Тем, кто хотел почувствовать каково быть неуязвимым Халком, придет на помощь новый высокотехнологичный бронекостюм.

По словам армии США, костюм Tactical Assault Light Operator Suit или «TALOS» «сможет обеспечить сверхчеловеческую силу и невиданную баллистическую защиту». Роботизированный костюм также может помочь людям переносить большие нагрузки, делая их супер-сильными.

В дополнение к повышению прочности костюм может сделать своего владельца пуленепробиваемым благодаря экзоскелету из магнитореологических жидкостей, которые могут мгновенно изменять свое состояние из жидкого на твердое.

7. Телепортация (супергерой: Ночной змей)

Добро пожаловать в странный мир квантовой телепортации. Хотя исследователи пока не могут телепортировать материю через космос, они уже осваивают «магию» квантовой запутанности (процесса, посредством которого субатомные частицы связываются и могут мгновенно общаться, даже когда они разделены большими расстояниями, т.е. могут передавать информацию из одного места в другое). До сих пор ученым удалось телепортировать частицы на расстояние почти 145 километров.

Когда-нибудь ученые надеются создать квантовый Интернет, который сможет позволить установить намного более безопасные каналы связи.

8. Прогулка по стенам (супергерой: Человек-паук)

Вдохновленные липкими ногами гекконов, ученые Пентагона разработали портативные накладки на руки и ноги, которые позволяют людям подниматься по стенам подобно Человеку-пауку.

Одновременно исследователи из Стэнфордского университета создали похожие устройства для скалолазания, также используя технологию, основанные на том, как передвигается геккон. Стэнфордское устройство состоит из двух пластин, покрытых крошечными резиновыми волосками.

9. Телекинез (супергерой: Джина Грей)

Исследователи из Университета Миннесоты создали мозговой компьютерный интерфейс, который может позволить пользователям перемещать объекты силой своего ума, подобно тому, как это делает мутант Джин Грей.

Система позволяет пользователям управлять на дистанции квадрокоптером посредством. мыслей.

Пользователи надевают шапочку с прикрепленными электродами, которые собирают электрические сигналы мозга и передают их на компьютер, затем преобразовывающего их в движение.

10. Подводное дыхание (супергерой: Аквамэн)

Создатели Triton утверждали, что их искусственные жабры могут позволить людям дышать под водой в течение 45 минут, на глубинах до 4,5 метров. Причем, все это без громоздкого оборудования, необходимого для подводного плавания. Но ученые были настроены скептически. Устройство, по их словам, не сможет функционировать, если пловцы не будут путешествовать с сверхчеловеческими скоростями или же оно не будет оснащено мощной (а, соответственно, и громоздкой) помпой, которая будет прогонять воду через «жабры».

Кампания на Indiegogo привлекла более 800 000 долларов, чтобы вывести продукт на рынок, но компания вернула деньги бекерам в 2016 году. В итоге, краудфандинговая кампания позже была перезапущена. По уверениям разработчиков, в декабре 2016 года на рынке должен был появиться готовый продукт по цене 399 долларов. Но этого так и не произошло.

В продолжение темы 15 технологий будущего, которые ближе, чем все думают , которые должен оценит каждый.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: