Молодые предприниматели – магистранты второго курса физико-технического факультета Томского государственного университета Елизар Чайкин и Даниил Змановский разрабатывают пассивный экзоскелет разгрузочного типа (ПЭРТ), который работает на основе рычажно-шарнирных узлов, не оснащенных электроникой. Такие экзоскелеты используются для снижения нагрузки на опорно-двигательную систему человека в различных областях, например, в туризме, логистике, военной сфере, для реабилитации пациентов.
Команда проекта выполняет задачу на базе студенческого конструкторского бюро «Прототипирование технических систем» и с привлечением специалистов из Проектного парка ФТФ ТГУ. Проект – участник акселерационной программы ТГУ при поддержке Платформы университетского технологического предпринимательства.
Как рассказал лидер проекта Елизар Чайкин, идея создания экзоскелета пришла второму члену команды – инженеру-механику Даниилу Змановскому после того, как он увидел похожие механизмы в компьютерных играх, а также начал заниматься страйкболом, где во время игр приходилось носить тяжелое обмундирование.
– Во время обучения в бакалавриате ТГУ по специальности «Мехатроника и робототехника» мы защитили выпускную квалификационную работу по собственной разработке на тему «Пассивный экзоскелет». На данный момент у нас есть серьезные наработки в данном направлении, так как для защиты ВКР был создан лабораторный прототип экзоскелета для более подробного и наглядного изучения и проверки работы его механики. Все необходимые программы для реализации, такие как Autodesk Inventor и AnyCubic, мы изучали самостоятельно. Также провели прочностные расчеты силового каркаса экзоскелета, – рассказал Елизар Чайкин.
Команда разработала несколько прототипов. Первый прототип экзоскелета, выполненный во время учебы в бакалавриате ФТФ, свои функции не выполнял, второй смог их выполнить частично. Как сообщили разработчики, были проблемы с креплениями деталей между собой, из-за чего экзоскелеты ломались. Кроме того, они не выдерживали заданную нагрузку из-за слабых узлов. Сейчас команда учла недочеты, вносит изменения в свой проект и создает новую модель, где все недоработки исправлены.
Экзоскелет планируют использовать в различных областях деятельности, таких как военная сфера, туризм, логистика, для разгрузки и равномерного распределения тяжести. Он облегчит тяжелые физические нагрузки и улучшит работоспособность человека. Также в дальнейшем экзоскелет может применяться в качестве средства реабилитации для пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата.
– Нам важно, чтобы экзоскелет был в прямом смысле доступен каждому и прост в использовании, чтобы его можно было носить без обучения. Также мы хотим добиться того, чтобы его можно было легко чинить и доступность материалов была высокой, – отмечает Елизар Чайкин.
Отличия экзоскелета, разработанного на ФТФ ТГУ, от аналогов, представленных на рынке, – в более широкой области применения, возможности выдерживать нагрузку до 50 кг (у аналогов – от 20 до 30 кг) и цене в 50–150 тысяч рублей (в среднем у аналогов – до 180 тысяч рублей).
Команда планирует развивать проект с помощью грантов, сотрудничества с компаниями и предприятиями, а также продажи экзоскелетов потребителям на маркетплейсах.
Отметим, что Томский государственный университет несколько лет подряд проводит акселерационные программы для молодых предпринимателей в рамках федерального проекта «Технологии» (Платформа университетского технологического предпринимательства) нацпроекта «Эффективная и конкурентная экономика» государственной программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».
Проектный парк создан на базе ФТФ ТГУ при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030» (нацпроект «Молодежь и дети»). В его задачи входит вовлечение студентов в решение реальных инженерных и исследовательских задач и развитие экосистемы технологического предпринимательства.
Текст: Николай Завражных, ФЖ ТГУ.
Фото предоставили авторы разработки