В Ижевске «разобрали на атомы» экзоскелет
Ижевск
24 декабря

В Ижевске «разобрали на атомы» экзоскелет

Пообщаться с экспертами на тему мобильных механизмов, послушать живое выступление рок-музыканта и сразиться в интеллектуальную игру смогли 22 декабря гости Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Ижевска в рамках проекта «ИЦАЭ OPEN».

Открытый вечер начался с научно-популярного ток-шоу «Разберём на атомы: Экзоскелет». Трое учёных взглянули на устройство, которое раньше считалось чем-то из области фантастики, под разными углами и помогли слушателям составить о нём целостное представление.

Первым экспертом выступил кандидат технических наук, доцент кафедры «Мехатронные системы» Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ) имени М.Т. Калашникова Александр Романов. Он рассказал об истории создания и применении первых экзоскелетов и составил представление о механизме от начала его проектирования до создания технологий искусственного интеллекта для управления экзоскелетом.

«Если посмотреть на персонажа «Железного человека» с точки зрения реальности, то можно сказать, что механизм этот возможен, но он не сможет со сверхзвуком взмывать в облака, поднимать многотысячные грузы, быть оборонительной системой при столкновении с танком и тяжёлым орудием. Но на данном этапе развития человечества это и не требуется от экзоскелета, на мой взгляд», — начал свой рассказ Александр Романов.

Он рассказал о создании первого экзосклета – эластипеда, который должен был облегчать ходьбу солдатам. Это устройство, разработанное в 1890 году российским изобретателем Н. Ф. Ягном, считается первым прототипом экзоскелета для военных целей. А в 1959 году вышел роман Роберта Хайнлайна «Звёздный десант», где в фантастическом мире широко применялся подобный экзоскелет, что стало вдохновением для разработки прототипов и для медицинских целей.

«Однако, первым образцом экзоскелета стал Hardiman, созданный в США в 1960-х годах. Он весил 680 кг и поднимал только 340 кг, не мобильное устройство… В 2010 году был разработан экзоскелет Raytheon XOS2 (США) для обороны. Проблема заключалась в синхронизации движения», — продолжил эксперт.

Сейчас экзоскелет применяется не только в военных целях, но и для реабилитации пациентов, в промышленности и строительстве.

Второй эксперт – главный технолог, начальник технологического отдела ООО «ИРЗ» Ильдар Сафиуллин поделился информацией о методике изготовления деталей для экзоскелетов, материалах и их обработке.

«С точки зрения конструкторского изделия, разработку экзоскелета нужно начинать с каркаса. Это какой-то наружный каркас, какого-то биологического организма. От нас здесь требуется соблюдение технических характеристик применяемых материалов: прочность, жёсткость, легкость, эргономичность, анатомичность, малотоксичность и биологическая совместимость, подвижность и фиксация положения, стойкость и инертность к окружающей среде, ремонтопригодность и технологичность. Ведущими материалами для изготовления конструкции сейчас являются титан и углеволокно», — рассказал Ильдар Сафиуллин.

Он акцентировал внимание на возможности изготовления экзоскелетов на базе Ижевского радиозавода. Неожиданно обнаружилось, что технические возможности для этого у завода присутствуют. Сложность составляют ограниченные ресурсы и малочисленность специалистов в этой области.

В завершение научно-популярного ток-шоу выступил доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой теоретической и экспериментальной физики Удмуртского государственного университета (УдГУ) Евгений Ветчанин, который подробно описал создание искусственного интеллекта, его развитие и применение в современном мире.

«В первую очередь, искусственный интеллект я понимаю, как некоторые реализации методов машинного обучения, его реализации на компьютере либо в виде «железа». А машинное обучение (ММО) – это набор арифметических и алгебраических операций, выполняемых машиной. Несмотря на все удивительные свойства методов машинного обучения, в них нет ничего интеллектуального. Ведь вопрос, что такое интеллект и что такое разумно, достаточно дискуссионный», — начал эксперт.

Он подтвердил, что нецелесообразно применять ММО во всех областях, так как для обучения требуется большой объём данных, которые могут содержать случайные погрешности или случайные «возмущения». Однако ММО иногда могут существенно повысить быстродействие программы.

После ток-шоу началась азартная интеллектуальная игра «Адреналин. Супергерои». Команды делали ставки на знание фильмов, комиксов, сериалов и мультфильмов о супергероях и, даже если не брали вопрос, узнавали о них много нового. Например, что доктор Беннер получил суперсилу Халка благодаря сыворотке, созданной при помощи гамма-излучения. А в основе гамма-излучения находятся частицы фотоны. В итоге победителем игры стала команда «Квадро», набравшая 890 баллов.

В завершение вечера состоялся музыкальный квартирник, на котором выступил автор песен и рок-музыкант Максим Рылов, в середине 2000-х лидер группы «Амальгама».

«Формат мероприятия классный для молодёжи и специалистов, он отлично помогает вовлечь в науку юные умы. Тема была очень актуальна, мы смогли узнать, что такие на первый взгляд фантастические темы могут осуществиться в реальности и даже возможно их реализовать на базе ИРЗ», — поделилась впечатлениями от вечера начальник отдела подбора и развития персонала ИРЗ Анна Найверт.

«ИЦАЭ OPEN» — проект сети ИЦАЭ. Еженедельно в 18 регионах страны Информационные центры становятся открытыми площадками, на которых любители интеллектуального досуга могут пообщаться с учёными, сыграть в интеллектуальные и настольные игры, стать зрителями научно-популярных ток-шоу и участниками мастер-классов. Все мероприятия сети ИЦАЭ бесплатные.