[Populärwissenschaft der chinesischen Militärtechnologie] Das Exoskelett im Film "The Wandering Earth" existiert bereits in der Realität

„The Wandering Earth 2“ sorgte erneut für Jubel bei den heimischen Science-Fiction-Filmen. Die verschiedenen Science-Fiction-Geräte, die im Film auftauchten, wurden natürlich zum Gesprächsthema unter Filmfans und Militärfans. Für einen Science-Fiction-Film ist die Ausstattung in „The Wandering Earth 2“ äußerst „realistisch“. Menschliche Exoskelette kommen beispielsweise häufig in Filmen vor. Ob Bauarbeiter, Servicepersonal beim Tragen von Ausrüstung oder Militärpersonal bei Kampfeinsätzen – Exoskelette scheinen in der Ära von „The Wandering Earth 2“ zu einer gängigen Ausrüstung geworden zu sein. Das Exoskelett in „The Wandering Earth“ weist viele Schatten realer Ausrüstung auf.

Bildunterschrift: Dies ist ein Exoskelett mit externen Erweiterungen, ein angetriebenes Exoskelettgerät

Im wirklichen Leben kommen uns Exoskelette allmählich näher. Ob für militärische Anwendungen oder für Produktion und Leben, wir erforschen den Entwicklungspfad von Exoskeletten. Exoskelette können je nach Verwendungszweck in zwei Kategorien unterteilt werden: zivile und militärische. Anhand ihrer Leistung können sie in angetriebene und nicht angetriebene unterteilt werden. Motorbetriebene Exoskelette können noch weiter danach klassifiziert werden, ob sie mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind. Man kann sagen, dass die Unterteilungen klar und die Entwicklungskontexte vielfältig sind. Der Film „The Wandering Earth“ ermöglicht uns einen echten Einblick in die verschiedenen Anwendungsszenarien von Exoskeletten.

Unabhängig von der Art des Exoskeletts besteht der Zweck darin, die Funktionen oder Fähigkeiten des menschlichen Körpers zu erweitern und zu verbessern. Im wirklichen Leben können Exoskelette die Gliedmaßenfunktionen von Menschen mit körperlichen Behinderungen oder älteren Menschen mit körperlichen Behinderungen wiederherstellen und ihnen so dabei helfen, sich zu erholen und die Fähigkeit zurückzugewinnen, für sich selbst zu sorgen. Bei der Arbeit, insbesondere bei Arbeitern, die körperlich schwere Arbeit verrichten müssen, können Exoskelette eingesetzt werden, um die Tragfähigkeit zu verbessern, die Arbeitsintensität zu verringern, zusätzlichen Schutz zu bieten und das Verletzungsrisiko zu senken. Im militärischen Bereich kann die verstärkte Erforschung und Anwendung von Exoskeletten die Anpassungsfähigkeit von Soldaten an die Umgebung auf dem Schlachtfeld verbessern, die Kampfmüdigkeit verringern, die körperliche Anstrengung reduzieren, die Kampfzeit verlängern und die Zahl der Kampfverluste senken. In meinem Land wird beispielsweise aktiv an der Erforschung und Erprobung von Exoskeletten gearbeitet, die die Bewegungsfreiheit des Körpers sowie die Kletter- und Tragefähigkeiten in schwierigem Gelände verbessern können, insbesondere in Hochebenen und Bergregionen sowie unter komplexen Gelände- und Klimabedingungen, wo Fahrzeuge, Flugzeuge und andere Transportmittel stark eingeschränkt sind. Selbst in Gebieten über 3.500 Metern über dem Meeresspiegel können Menschen, die Exoskelette ohne Antrieb verwenden, bei Bewegung 5 bis 10 Prozent ihrer Körperkraft einsparen, im Stand sogar über 70 Prozent ihrer Körperkraft, was die Kampffähigkeit einzelner Soldaten in rauen Umgebungen erheblich verbessert. Diese Art von Exoskelett ohne Antrieb wird derzeit im Allgemeinen aus Materialien wie Kohlefaser hergestellt. Es hat ein geringes Gesamtgewicht und eine gute Schlagfestigkeit. Das An- und Ablegen der Ausrüstung kann durch eine Person erfolgen. Es ist nicht durch die Stromversorgung in verschiedenen Umgebungen eingeschränkt und kann kontinuierlich verwendet werden.

Bildunterschrift: Dies scheint ein einfaches, leistungssteigerndes Exoskelett zu sein. Es kann mit oder ohne Strom versorgt werden. Um die Kosten zu senken, kann es in einer Version ohne Antrieb hergestellt werden. Es ist leicht zu tragen und kann zur Verbesserung des menschlichen Körpers beitragen.

Durch den Einsatz motorbetriebener Exoskelette können menschliche Funktionen deutlich verbessert werden. Durch Kraftsteuerung kann das Exoskelett mit pneumatischen, Hebel- und Hydrauliksystemen kombiniert werden, um zusätzliche Kraft bereitzustellen, die Grenzen des menschlichen Körpers zu erweitern, die Kraft der Person zu verdoppeln, Bewegungen schneller und nachhaltiger zu machen, Personen dabei zu helfen, ohne Verletzungen aus der Höhe zu springen und mühelos Dutzende Kilogramm Gewicht zu heben. Angetriebene Exoskelette sind komplexer. Bei der Unterstützung menschlicher Bewegungen passen sie die Bewegungen an und geben durch Bewegungserkennung und Beurteilung der Muskelsignale Energie an den Körper ab.

Bildunterschrift: Dies sind zwei Arten von Exoskeletten mit offensichtlichen Unterschieden. Die einen verfügen über offensichtliche Zusatzfunktionen, während die anderen meist nur eine Basisversion darstellen, die die menschlichen Fähigkeiten erweitert.

Mithilfe von Elektrizität können Exoskelette einen Schritt weiter gehen und von der herkömmlichen Funktionsverbesserung des Menschen zu intelligenter Unterstützung werden. In Kombination mit Umweltsensoren und Systemen zur Verarbeitung künstlicher Intelligenz kann es die Wahrnehmung der Umgebung auf dem Schlachtfeld sowie die Möglichkeiten zur Erfassung, Verarbeitung und Identifizierung von Informationen verbessern, die Reaktionsfähigkeit des Personals auf dem Schlachtfeld steigern, die Kampfeffektivität erhöhen und die Zahl der Opfer verringern. Durch die Synchronisierung von Informationen mit dem Kommandonetzwerk können die Effizienz der Führung und Kontrolle auf dem Gefechtsfeld verbessert und die Kommando- und Koordinierungszeit verkürzt werden. Exoskelette mit Fernkommunikationsfähigkeiten und Systemen künstlicher Intelligenz können jedem Soldaten über Kommandonetzwerke und ihre eigenen Systeme sogar Vorhersagen über die Taktik des Feindes sowie über Entwicklungen und Veränderungen der Schlachtfeldumgebung liefern und so den Kampfstil künftiger Kriege verändern.

Bildunterschrift: Das Exoskelett in „The Wandering Earth 1“ kann offensichtlich von einem einzelnen Soldaten verwendet werden, um stärkere Waffen und Ausrüstung zu tragen. Ohne die Unterstützung des Exoskeletts ist es für einen einzelnen Soldaten schwierig, schwere Waffen selbstständig zu halten und einzusetzen

Natürlich können Exoskelette nicht nur die Zukunft verändern, sondern auch andere Veränderungen mit sich bringen. Das aktuelle Kriegsführungsmodell und die Leistungsfähigkeit von Waffen und Ausrüstung werden bis zu einem gewissen Grad durch die physischen Grenzen des Menschen eingeschränkt, wie etwa die anhaltende Kampffähigkeit des Menschen und die extreme Belastungsgrenze, die der Körper aushalten kann, was sich auf die Intensität des Krieges und die Kampfleistung von Waffen und Ausrüstung auswirkt. Durch den Einsatz von Exoskeletten zur Erweiterung der Grenzen menschlicher Fähigkeiten und die Integration von Menschen mit Maschinen sowie von Menschen mit Intelligenz könnte dies zur Entwicklung weiterer Waffen und Ausrüstungen führen. Beispielsweise können Schusswaffen wieder auf höhere Anfangsgeschwindigkeiten, größere Tödlichkeit und größere Reichweiten ausgerichtet sein und sind nicht länger durch die Toleranz des Benutzers gegenüber dem Rückstoß und dem Waffengewicht eingeschränkt. Natürlich könnte es in Zukunft Kampftruppen geben, die intelligente Exoskelette tragen und als Knotenpunkte oder Randzentren fungieren, um mehr unbemannte intelligente Waffen und Ausrüstung im Kampf zu steuern und zu befehligen, den Einsatz von Frontpersonal zu reduzieren und Verluste zu vermeiden. Unabhängig davon, welche Art von Exoskelett jetzt oder in Zukunft verwendet wird, kann es die Kampffähigkeiten wirksam verbessern, Trainingskosten und -zeit senken, die körperliche Belastung des Kampfpersonals verringern und es den Kampf-, Logistik- und medizinischen Abteilungen ermöglichen, ihre Effizienz zu verbessern.

Die weitverbreitete Verwendung und die geringen Kosten von Exoskeletten können auch das zukünftige Leben verändern, insbesondere in einer alternden Gesellschaft. Exoskelette können die Lebensqualität älterer Menschen mit Behinderungen der Gliedmaßen verbessern, Menschen mit Behinderungen stärken, sie bei der Rehabilitation und Ausbildung unterstützen, ihnen einen höheren sozialen Wert verleihen und dafür sorgen, dass die Aussage „Technologie verändert das Leben“ aus Science-Fiction-Filmen Wirklichkeit wird.

Autorenprofil: Tian Chunyuan, Mitglied der chinesischen Kommando- und Kontrollgesellschaft, gründete die Militär- und aktuelle Kommentarkolumne „Tian Yus Ansichten“, veröffentlichte zahlreiche Artikel zu Sicherheitsstrategien, militärischer Verteidigungsanalyse, Militärtechnologie, Militärtheorie usw. und wurde beauftragt, Vorträge über die strategische Lage der nationalen Sicherheit zu halten .

Produziert von: Science Popularization China

Produzent: Guangming Online Science Department

Autor: Tian Chunyuan

Planung: Jin He