Последние годы все прогрессивное человечество с трепетом обсуждает перспективы наступления технологической сингулярности. А чтобы не сидеть сложа руки в ожидании этого сладостного момента, оно потихонечку занимается улучшением собственной природы. Посетителей научных конференций уже не удивить протезами конечностей, управляемыми при помощи нервных импульсов. Практическое редактирование генома человека тоже уже не кажется чем-то фантастическим. 

Но все эти достижения сторонников трансгуманизма пока еще остаются «штучными». Слишком дорогими, слишком неоднозначными в этическом плане. А бизнес и государства не хотят ждать. Им нужен способ относительно простого и массового повышения возможностей человеческого организма. И тут на помощь приходят экзоскелеты.

Рынок экзоскелетов

«Википедия» дает нам такое определение экзоскелета: «Устройство, предназначенное для восполнения утраченных функций, увеличения силы мышц человека и расширения амплитуды движений за счёт внешнего каркаса и приводящих частей». Исходя из этого, первым в мире настоящим экзоскелетом принято считать Hardiman от General Electric, созданный в 60-х годах прошлого века. Он позволял поднять груз массой 110 кг, прилагая усилие, эквивалентное 4,5 кг. 

Сам Hardiman при этом весил 680 кг, поэтому практического применения так и не нашел. Но время шло, и за следующие 50 лет все изменилось кардинальным образом.

По оценке директора по стратегии ИК «Финам» Ярослава Кабакова, объем мирового рынка экзоскелетов составляет несколько тысяч изделий в год на сумму $100-120 млн. Пока немного, но перспективы роста впечатляют. Американская исследовательская компания Grand View Research полагает, что рынок экзоскелетов к 2025 году достигнет $3,3 млрд, а сегмент экзоскелетов для промышленности в этот период будет расти почти на 60 % в год.

Интересно отметить, что заметная доля выпускаемых сегодня экзоскелетов приходится на Россию. Ярослав Кабаков оценивает ее в 400-600 единиц в год. Сюда входят изделия как промышленного, так и медицинского назначения. Кто же диктует моду в этом перспективном секторе?

Кто уже использует «киборгов»

Несмотря на то, что в последние годы рынок пополнили десятки новых игроков, традиционно высокую активность на нем проявляют производители автомобилей. Им необходимо решить проблему быстрой утомляемости работников сборочного производства, которая становится все более актуальной в свете увеличения среднего возраста сотрудников.

В сентябре 2019 года компания Hyundai представила общественности пассивный поддерживающий экзоскелет Vest Exoskeleton (VEX), предназначенный для снижения утомляемости работников сборочных линий. Устройство весит всего 2,5 кг, а его стоимость составляет $3,5 тыс., что вполне по карману автогиганту.

Компания Ford сделала ставку на стороннее решение, еще в 2018 году начав внедрение пассивного экзоскелета EksoVests от Ekso Bionics сразу на 15 своих заводах. Отзывы поступают наилучшие. Правда, это устройство почти вдвое дороже детища Hyundai – $6000.

Что касается немецких автопроизводителей, то пассивные экзоскелеты с поддержкой верхних конечностей уже три года активно применяются на конвейерах Audi и BMW. В 2018-м весьма успешные испытания промышленных экзоскелетов компании Ottobock прошли на заводе Volkswagen в Братиславе.

Не отстают и производители самолетов. Еще в 2019-м компания Boeing заявила о начале тестирования на своих сборочных линиях нескольких прототипов экзоскелетов стоимостью $4-7 тыс. Если эксперименты окажутся успешными и производительность работников возрастет, самый удачный прототип превратится в серийный продукт и будет использоваться на всех сборочных площадках Boeing.

Гораздо более сложные и дорогие активные экзоскелеты востребованы там, где вопрос цены отходит на второй план – на войне. «Полный» активный экзоскелет Guardian XO от компании Sarcos Robotics обеспечивает поддержку и усиление движений рук, ног и спины. Встроенные аккумуляторы обеспечивают 8 часов работы устройства, которое усиливает движения человека примерно в 20 раз. Оператор Guardian XO, поднимая груз 45 кг, прилагает усилие, равное 2,2 кг. В марте 2019 года Sarcos Robotics заключила уже второй по счету военный контракт – с Командованием спецопераций США (USSOCOM).

Россия – в числе лидеров

А что же у нас? В России дела с разработкой и внедрением экзоскелетов обстоят на удивление хорошо. Больше всех на слуху проект «Экзоатлет». Одноименная компания с 2013 года разрабатывает медицинский экзоскелет для реабилитации людей с нарушением функций нижних конечностей. С 2014 года «Экзоатлет» является резидентом «Сколково», на отдельные узлы устройства получено 17 патентов. В основе разработки лежит проект аварийно-спасательного экзоскелета для сотрудников МЧС. Уже выпущено более сотни устройств.

Коммерчески доступные экзоскелеты разрабатывает и выпускает российская компания «Полезные роботы». Ее устройства ExoChair для нижних конечностей хорошо зарекомендовали себя в логистическом центре Сбербанка и сортировочном центре неназванной шведской логистической компании. В 2020 году новый экзоскелет этого же разработчика для верхних конечностей будет проходить тестирование на заводе Hyundai в Санкт-Петербурге. Помимо нее продукцией «Полезных роботов» заинтересовались «Северсталь», «Русал», «Газпром Нефть».

Свой экзоскелет промышленного назначения представил осенью 2019-го и «Норникель». Разработка является плодом совместного творчества его R&D-подразделения «Цифровая лаборатория» и Юго-Западного государственного университета. Испытания прототипа на производственных объектах «Воркутауголь» показали, что экзоскелет принимает на себя до 90 % веса грузов массой до 60 кг.