Derzeit gibt es zwei Systeme, mit denen sich Exoskelette bewegen können. Weiche Exoskelette, die Soft Robotics verwenden, und harte Exoskelette, die Elektromotoren, Pneumatik, Hebel und Hydraulik verwenden, die normalerweise auf einem Metallrahmen montiert sind.
Vor diesem Hintergrund und unter der Annahme, dass eine ausreichende Energiequelle entdeckt wurde, was sind die Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme für ein angetriebenes militärisches Exoskelett und warum?
Bearbeiten: Ich möchte zuerst sagen, dass ich jede bisher gegebene Antwort zu schätzen weiß, sie hat wirklich geholfen. Obwohl ich mir die Frage ansah, wurde mir klar, dass ich möglicherweise nicht genau angegeben hatte, wie diese Exoskelette im Militär eingesetzt werden würden. Grundsätzlich ist die Hauptverwendung des Exoskeletts in der Umgebung, die ich erstelle, etwas, das der durchschnittliche Fußsoldat trägt. Sie werden keine Löcher in Wände schlagen, sondern kleinere Dinge wie erhöhte Ausdauer, Tragen schwerer Lasten, geringfügige Unterstützung bei Bewegung und Laufen usw.
Die Vor- und Nachteile militärischer Hardware hängen immer von ihrem Endzweck und auch von den Fähigkeiten Ihres Gegners ab.
Zu diesem Zeitpunkt ist es schwierig, sich ein aktuelles Beispiel vorzustellen, bei dem Exosuits einen deutlichen taktischen oder strategischen Vorteil gegenüber anderer Hardware bieten würden, beispielsweise Panzern, APCs, Luft- oder Seestreitkräften und sogar Standardinfanterie. Insbesondere ein nuklearer oder konventioneller Konflikt zwischen gleichberechtigten Mächten.
In einer asymmetrischen Umgebung befindet sich die kleine Infanterie häufig in der Schusslinie, insbesondere bei friedenserhaltenden oder Besatzungsaufgaben - also sollten Sie vielleicht auf diese Konflikte die Möglichkeiten von Exosuits konzentrieren.
Wenn das der Fall ist, sollten Sie Folgendes bedenken:
Also eine Liste für jedes Ihrer Systeme in diesem Zusammenhang:
Harte Exoskelette
Vorteile:
Nachteile:
Weiche Exoskelette
Vorteile:
Nachteile:
Im Allgemeinen - es kann sinnvoller sein, sich auf Rüstungen zu konzentrieren, um die Überlebensfähigkeit von IEDs zu erhöhen, was für sie von Nutzen sein kann. Wartung ist ein Schlüsselthema, und in diesem Fall gewinnen „harte Exoskelette“. Insgesamt handelt es sich jedoch um sehr teure Lösungen.
Sie sind bequemer und leichter zu tragen, sodass sie Soldaten helfen können, schwerere Gewichte zu heben und sich bei Bedarf schnell zu bewegen. Sie sind gut für Routineoperationen.
Schwere Ausrüstung zum Töten von Feinden zu bekommen, ist der Schlüssel zum Tragen, daher wären starre Exoskelette gut für schnelle Arbeit. Sie können viel mehr Leistung abgeben, da ihre starren Rahmen die Kraft leicht in den Rahmen und den Boden leiten können. Weiche Exoskelette leiten den größten Teil ihrer Kraft in die Körper der Menschen und begrenzen, wie viel Kraft sie abgeben können, ohne Skelette zu zerbrechen.
Sie können beim Bewegen schwerer Waffen, Sprengstoffe und schwerer Rüstungen helfen. Sie sind bei Routineaufgaben schwerer zu tragen, aber sie sind gut, wenn Sie Dinge tun möchten, die viel Kraft erfordern.
Der Vorteil harter Exoskelette wäre, dass sie wahrscheinlich einfacher herzustellen wären und auch eine höhere Leistungsabgabe in Bezug auf das Heben von Lasten, das Tragen von Rüstungen, das Springen sehr hoch usw.
Der Vorteil von weichen Exoskeletten wäre, dass sie viel angenehmer zu tragen wären, in der gleichen Umgebung wie ungeschützte Menschen existieren könnten, nicht zufällig Dinge zerbrechen, indem sie hineingehen usw.
Das bedeutet, dass harte Exoskelette sinnvoll sind, wenn ein Soldat sich vor dem Kampf anzieht, aber ein weiches Exoskelett ist etwas, das er möglicherweise die ganze Zeit tragen kann, auch wenn er nicht sofort mit einem Kampf rechnet. So könnten harte Exoskelette im Grunde die Rolle eines Panzers spielen, während weiche Exoskelette für Ihre Infanterie, Ihre Garnisonen und für Unterstützungskräfte bestimmt sind oder tatsächlich als Unteranzug dienen könnten.
Es gibt zwei Enden des Spektrums. Vollständig weiche Roboter sind notwendigerweise weicher, um Verletzungen von Menschen zu vermeiden. Sie ermöglichen mehr Bewegungsfreiheit. Potenziell könnten sie einen Menschen schneller oder etwas stärker machen, wären aber in ihren Rüstungsfähigkeiten begrenzt. Lockheed arbeitet an solchen Sachen. Dies ist eher wie Kleidung, die Ihre Kraft steigert, aber nicht alleine funktionieren kann, oder ein Roboter, bei dem Sie das Chassis sind. Sie sind durch die Stärke des ursprünglichen Körpers begrenzt, der hineingesteckt wird. Aber sie können Soldaten verstärken, ohne sperrig zu sein oder die Bewegung zu beeinträchtigen. Stellen Sie sich einen Ninja vor, der einen trägt, um seine Ausdauer zu verlängern oder die Stärke eines Schlags zu erhöhen, um sich nicht zu erschöpfen, während er gleichzeitig klein und leise genug ist, um sich in ein Gelände zu schleichen.
Vollständig harte Roboter-Exoskelette sind im Wesentlichen Roboter, die Sie von innen steuern. Denken Sie an Mechs aus verschiedenen Shows oder an das, was Ripley in Alien verwendet. Der Roboter ist nicht von der Kraft des Trägers abhängig, außer um die Kraft zu kontrollieren . Diese sind sehr bewegungseinschränkend und erfordern harte oder eingeschränkte Gelenke, um die Kraft zu erhöhen. Sie können jedoch im Wesentlichen ein wandelnder Panzer sein, der in jeder Umgebung überleben und alle gewünschten Systeme an Bord behalten kann. Radar und Lebenserhaltung? Sicher! Raketenabwehr und Gegenmaßnahmen? Definitiv. Sie sind wie mobilere Panzer, aber weniger haltbar als die offensichtlich gepanzerten Fahrzeuge.
Eine gute Balance in der Mitte ist der Exosuit in Edge of Tomorrow. Der Anzug ist eine harte Robotik mit begrenzter Funktion, die entwickelt wurde, um einen Menschen zu panzern, aber er ist um ein menschliches Skelett herum gebaut.
Typischerweise hängt die Härte oder Weichheit eines Exoskeletts davon ab, was es tun soll und wie weit der Träger über die menschliche Kraft hinausgehen soll. Mehr Kraft -> härteres Skelett, es sei denn, Sie möchten einige Handwavium-Aktuatoren hinzufügen.
Kombinierte Robotik.
Die Soft-Robotik ist leichter zu tragen und schränkt die Mobilität des Trägers weniger ein (und sie können ein Exoskelett verwenden, um zu arbeiten, ohne dass der Mensch als Unterstützung benötigt wird). Harte Robotik ist langlebiger und kann (wahrscheinlich) höhere Belastungen aushalten.
Sie kombinieren beide Robotiken, um die Mobilitätseinschränkung zu minimieren und trotzdem von den (wahrscheinlich) höheren Belastungen der harten Robotik zu profitieren. Höchstwahrscheinlich werden die inneren Schichten des Exoskeletts hauptsächlich aus weicher Robotik bestehen, dann eine Schicht aus kombinierter weicher und harter Robotik. Die kombinierte Schicht hat wahrscheinlich die meisten der harten und weichen Robotik aneinander befestigt, wobei die weiche Robotik in der Lage ist, sich zu verankern, wenn bestimmte Leistungsschwellen erreicht werden, wonach die harte Robotik vollständig übernimmt. Das bedeutet, dass die Mobilität an diesem Punkt eingeschränkt ist, bis Sie nicht mehr so viel Leistung benötigen, aber das scheint ein guter Kompromiss zu sein. Dann eine weitere Schicht weicher Robotik für die Handhabung von Geräten außerhalb des Exosuits.
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