Рычаги вместо моторчиков: разработка ТГУ переворачивает представления о физических нагрузках

Магистранты физико-технического факультета ТГУ работают над устройством, которое должно облегчать тяжёлую работу и снижать усталость даже после долгого дня. Их разработка — пассивный экзоскелет разгрузочного типа — постепенно превращается из смелой студенческой идеи в полноценный инженерный проект с серьёзным потенциалом применения.

Как появилась идея и что легло в основу проекта

Инициатором проекта стал студент, увлёкшийся экзоскелетами ещё на этапе бакалавриата. Его вдохновили образы из компьютерных игр и собственный опыт в страйкболе, где приходилось носить тяжёлое снаряжение. Позже к работе присоединился напарник, и вместе они создали первый лабораторный образец. Он был далёк от идеала: механизмы ломались, крепления не выдерживали нагрузки. Но именно эти ошибки позволили увидеть слабые места конструкции и определить путь к улучшениям.

Авторы отказались от электроники, решив сосредоточиться на механике. В основе ПЭРТ — рычажно-шарнирная система, перераспределяющая нагрузку с мышц на жёсткий каркас. Это упрощает обслуживание, делает устройство легче и снижает его стоимость.

Команда освоила программные инструменты Autodesk Inventor и AnyCubic, чтобы самостоятельно проводить прочностные расчёты и печатать детали для новых версий прототипа. Такой подход позволил быстро экспериментировать и вносить изменения, не тратя ресурсы на сторонние разработки.

Где может пригодиться пассивный экзоскелет

Создаваемая модель рассчитана на широкий спектр задач. Она может быть полезна:

• в логистике — для переноски коробок, комплектующих и оборудования;

• в туризме — при длительных походах с тяжёлым рюкзаком;

• в военной сфере — для разгрузки бойца и ускорения марш-бросков;

• в реабилитации — чтобы помогать пациентам восстанавливать подвижность.

Разработчики стремятся сделать конструкцию максимально доступной и ремонтопригодной. Пользователь не должен проходить длительное обучение или зависеть от специализированного сервиса.

Сравнение разрабатываемого устройства с уже существующими

Как выбирать экзоскелеты и сопутствующее оборудование

1. Определите задачу

Экзоскелет для склада и модель для лечебной физкультуры — разные категории устройств. Например, для логистики подходят системы с усиленными креплениями, а для реабилитации — более лёгкие конструкции.

2. Проверьте совместимость с экипировкой

Если планируется работа в защитном костюме или туристическом рюкзаке, важно оценить, как экзоскелет будет сочетаться с ремнями, бронежилетом, страховочной системой.

3. Оцените вес устройства

Даже пассивный каркас должен быть удобным. Обычно выбирают конструкции весом от 4 до 9 кг — они не перегружают мышцы и позволяют сохранять манёвренность.

4. Подберите дополнительные аксессуары

На рынке представлены перчатки-усилители, разгрузочные пояса, туристические палки, которые могут стать хорошим дополнением. Для транспортировки пригодятся чехлы из плотной ткани.

5. Сделайте пробный тест

Перед покупкой проверьте подвижность суставов, качество фиксации и удобство ремней. Если есть возможность примерить устройство на рабочем месте — это лучший вариант.

Ориентируйтесь не только на технические параметры, но и на реальные сценарии использования. Экзоскелет должен помогать каждый день, а не лежать в кладовке.

А что если…

Если ПЭРТ станет массовым продуктом, его можно интегрировать с туристическими рюкзаками, добавить съёмные модули для бега или адаптировать под узкие отраслевые задачи: монтаж на высоте, работу в шахтах или помощь в садоводстве, когда приходится перемещать тяжёлые инструменты и мешки с удобрениями. Технология может стать основой для линейки легких бытовых каркасов — от дачных до спортивных.

FAQ

Как выбрать экзоскелет для работы на складе

Смотрите на прочность каркаса, регулируемость ремней и максимальную нагрузку. Лучше выбирать модели, поддерживающие поясничную зону.

Сколько стоят пассивные экзоскелеты

Цена зависит от материалов, бренда и функциональности, но пассивные варианты обычно дешевле активных за счёт отсутствия электроники.

Что лучше для походов — экзоскелет или профессиональный рюкзак

Рюкзак обязателен, а экзоскелет — дополнительная поддержка. Он помогает снижать нагрузку на позвоночник и ноги при многокилометровых переходах.

Мифы и правда

Миф: пассивные экзоскелеты бесполезны без моторчиков.
Правда: механическая разгрузка существенно снижает усталость даже без электроники.

Миф: такие устройства подходят только для крупных производств.
Правда: их используют туристы, спортсмены и люди, которым нужно переносить тяжести.

Миф: экзоскелеты ограничивают движения.
Правда: современные модели позволяют свободно ходить, приседать и наклоняться.

Три интересных факта

1. Пассивные экзоскелеты изначально создавались в медицине, а затем пришли в промышленность.

2. Композитные материалы позволяют снизить вес каркаса без потери прочности.

3. ПЭРТ можно адаптировать под конкретную профессию — от курьеров до сотрудников МЧС.

Механические ассистенты становятся ближе к повседневности. И чем проще, надёжнее и доступнее они становятся, тем шире их возможности для людей разных профессий и увлечений.