С.В. Смирнов1

1 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (Москва, Россия)
1 sapr2006@bk.ru

Постановка проблемы. В настоящее время, по оценкам специалистов, ожидается существенный рост применения технологии экзоскелетов в военной и медицинской сферах. Связано это с их значительных прогрессом в решении задачи сохранения и восстановления утраченного здоровья людей. Современные модели способны увеличить силу в несколько раз и дарить радость движения почти парализованному человеку. Сегодня это роботизированное средство значительно усовершенствовано. Оно получило немало новых возможностей именно при решении военных и медицинских задач, чему способствовали ускорившийся технический прогресс и создание более совершенных систем автоматизированного управления (искусственный интеллект). Поэтому краткий обзор технических и функциональных возможностей применения экзоскелетов в военной и медицинской отраслях имеет важное значение в продвижении этого уникального средства помощи, которое базируется на анатомии человека и инновационных технологиях.

Цель. Исследовать отдельные примеры практического применения экзоскелетов в военной и медицинской отраслях (выпускаемых за рубежом и в России), указать их технические и функциональные возможности при решении задачи усиления физических возможностей военнослужащего, а также улучшения процессов реабилитации пациентов и жизнедеятельности маломобильных (с ограниченными физическими возможностями) групп населения.

Результаты. Проведено краткое исследование истории появления и развития экзоскелетов. Представлены отдельные модели, выпускаемые за рубежом и в России, указаны их технические и функциональные особенности при решении задач в военной и медицинской сферах. Показаны дальнейшие перспективы развития экзоскелетов в этих направлениях. Рассмотрены следующие варианты военных моделей: ХOS 2 (США), HULC (США), Hercule (Франция), ЭО-01.02 (Россия). Также представлены модели, применяемые в медицине: EXO-UL3 (США), NEUROExos (Италия), Power Assist Suit (Япония), ExoAtlet (Россия).

Практическая значимость. Результаты обзора позволяют понять перспективы дальнейшего применения экзоскелетов как дополнение к инструментарию для решения задач в военной и медицинской отраслях. Необходимо заметить, что примеры применения экзоскелетов, описанные в этой работе, носят научно-практический характер и призваны внести свой вклад в базу знаний по развитию и продвижению этого уникального носимого роботизированного устройства в систему военной логистики и медицинской реабилитации.

Смирнов С.В. Обзор выборочного применения экзоскелетов для решения задач армии и медицины // Наукоемкие технологии. 2026. Т. 27. № 3. С. 72−86. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998465-202603-09

1. Лоскутов Ю.В., Капустин А.В., Клюжев К.С., Кудрявцев А.И., Лоскутов М.Ю., Фадеев А.М. Компьютерное моделирование регулярной ходьбы на основе кинематического анализа движений и синтеза алгоритмов управления экзоскелета // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2017. № 3 (35). С. 47–60.
2. Воробьев А.А., Андрющенко Ф.А., Засыпкина О.А., Соловьева И.О., Кривоножкина П.С., Поздняков А.М. Терминология и классификация экзоскелетов // Вестник ВолгГМУ. 2015. Вып. 3(55). С. 71–78.
3. Черненко Г. Российский Эдисон // Техника молодежи. 2010. № 2. С. 22–25.
4. Муединов Р.Ю., Нестеров В.О., Старовойтова А.А. Инженерные новшества в мире за последние десятилетия // Сб. статей по материалам науч.-исслед. работ. вестника научно-технического творчества молодежи Кубанского ГАУ. В 4 т. Т. 2: КубГАУ, 2017. С. 38–40.
5. Exoskeletons History part 3 URL: https://www.mechatech.co.uk/journal/exoskeletons-history-part-3 (дата обращения: 24.09.2025).
6. Makinson B.J. Research and Development Prototype for Machine Augmentation of Human Strength and Endurance. Hardiman I Project. Technical Report 196. National Technical Information Service (NTIS): Schenectady. New York. USA. 1971.
7. Weiss P. Dances with Robots. Science News. 2001. V. 159. № 26. P.407–408.
8. Ali H. Bionic Exoskeleton: History, Development and the Future. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), International Conference on Advances in Engineering & Technology 2014 (ICAET-2014) 2014. P. 58–62.
9. Vukobratović M. Active exoskeletal systems and beginning of the developement of humanoid robotics. Facta universitatis-series: Mechanics, Automatic Control and Robotics. 2008. V. 7. № Special. P. 243–262.
10. Гурьянов А.А., Гаркуша Н.А. Экзоскелет. Прошлое, настоящее и будущее суперкостюмов. Language & Science. 2018, № 7. URL: https://elib.utmn.ru/jspui/bitstream/ru-tsu/21373/1/ Guryanov_Garkusha_Ekzoskelet.pdf (дата обращения: 26.09.2025).
11. Yoshikawa K., Mutsuzaki H., Sano A. et al. Training with hybrid assistive limb for walking function after total knee arthroplasty. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2018. V. 13. P. 163.
12. Смирнов С.В. Применение новых технологий в военной сфере и при ликвидации чрезвычайных ситуаций // Сб. избранных статей Междунар. науч. конф. «Перспективные исследования в современном мире». СПб.: МИПИ им. Ломоносова. 2024. С. 35–38.
13. Raytheon Sarcos XOS 2: еще один экзоскелет для военных URL: https://nnd.name/2010/09/raytheon-sarcos-xos-2-eshhe-odin-ekzoskelet-dlya-voennyx/(дата обращения: 27.09.2025).
14. Смирнов С.В. Применение экзоскелетов в военной сфере // Сб. статей 7-й Междунар. науч. конф. «Построение межотраслевых научных взаимодействий в современных условиях» (Санкт-Петербург, 2024). Сургут: ГНИИ «Нацразвитие». 2024. С. 20–24.
15. Sarcos Robotics Partners with Delta Air Lines to Test Exoskeleton URL: https://www.newequipment.com/industry-trends/article/21120551/sarcos-robotics-partners-with-delta-air-lines-to-test-exoskeleton (дата обращения: 28.09.2025).
16. Гараев А.З., Тещаев И.А. Применение экзоскелетов в комплексе вооружения современных войск мира // Сб. статей V Междунар. науч.-практич. конф. «Материально-техническое обеспечение силовых структур государства». В 2-х частях. Ч.1. Пермь: ПВИ ВНГ РФ, 2018. С. 109–114.
17. Li X., Ren S., Gu F. Medical internet of things to realize elderly stroke prevention and nursing management. Journal of Healthcare Engineering, 2021. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1155/2021/9989602 (дата обращения: 05.10.2025).
18. Carlo Kopp. Exoskeletons for warriors of the future. Defence Today. 2011. V. 9. № 2 (2011). P. 38–40.
19. Калиничев Б. Разработка в США экзоскелетных конструкций для военнослужащих // Зарубежное военное обозрение. 2017. № 6. С. 47–49.
20. Baldwin R. Exoskeleton Legs Promise Superhero Strength URL: https://www.wired.com/2012/02/exoskeleton-legs-promise-superhero-strength/ (дата обращения: 15.10.2025)
21. Burns M., Zavoda Z., Nataraj R., Pochiraju K., Vinjamuri R. HERCULES: A Three Degree-of-Freedom Pneumatic Upper Limb Exoskeleton for Stroke Rehabilitation. 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC). Montreal. QC. Canada. 2020. P. 4959–4962.
22. Baker B. France’s slender Hercule exoskeleton is no lightweight URL: https://www.army-technology.com/features/featurefrench-hercule-robotic-exoskeleton/ (дата обращения: 18.10.2025).
23. Хижняк Н. В этом году российские военные получат первый серийный армейский экзоскелет URL: https://hi-news.ru/technology/v-etom-godu-rossijskie-voennye-poluchat-pervyj-serijnyj-armejskij-ekzoskelet.html (дата обращения: 24.12.2025)
24. Юферев С. Комплект экипировки «Ратник» получит экзоскелет и умный шлем https://topwar.ru/154332-komplekt-jekipirovki-ratnik-poluchit-jekzoskelet-i-umnyj-shlem.html (дата обращения: 26.12.2025).
25. Активный экзоскелет для армии одно из важнейших направлений работы ЦНИИТОЧМАШ по совершенствованию боевой экипировки военнослужащего URL: https://cniitm.ru/news/477/ (дата обращения: 26.12.2025).
26. Яцун С.Ф., Савин С.И., Емельянова О.В., Яцун А.С., Турлапов Р.Н. ЭКЗОСКЕЛЕТЫ: Анализ конструкций, принципы создания, основы моделирования: монография. В 2 частях. Ч.1. Курск: Юго-Западный гос. ун-т. 2015. 179 с.
27. Коц А. Железный человек. На что способен российский армейский экзоскелет URL: https://ria.ru/20190123/1549734654.html (дата обращения: 04.06.2026).
28. Реулов Р.В., Стукалин С.В., Горбунов В.В. Методический подход к оценке реализуемости мероприятий государственной программы вооружения с точки зрения обеспеченности необходимыми материалами // Вооружение и экономика. 2020. № 4(54). С. 54–61.
29. Костюм сверхчеловека: что такое медицинский экзоскелет и зачем он нужен. URL: https://reamed.su/media/articles/kostyum-sverkhcheloveka-chto-takoe-meditsinskiy-ekzoskelet-i-zachem-on-nuzhen/ (дата обращения: 09.01.2026).
30. Sebbag E., Felten R., Sagez F. et al. The world-wide burden of musculoskeletal diseases: a systematic analysis of the World Health Organization Burden of Diseases Database. Annals of the Rheumatic Diseases. London. 2019. V. 78. Ed. 6. P. 844–848.
31. Feigin V.L., Brainin M., Norrving B., Martins S. et al. World Stroke Organization (WSO): Global Stroke Fact Sheet 2022. International Journal of Stroke. 2022. V. 17 (1). P. 18–29.
32. Kubota T. Stanford engineers find ankle exoskeletons can greatly increase walking speed URL: https://news.stanford.edu/stories/ 2021/04/ankle-exoskeleton-enables-faster-walking (дата обращения: 12.01.2026).
33. Яцун С.Ф., Яцун А.С., Мальчиков А.В., Карлов А.Е. Модели и алгоритмы управления экзоскелетами промышленного назначения: монография. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т. 2021. 143 с.
34. Rosen J., Milutinovi´c D., Miller L., Simkins M., Kim H., Li Z. Unilateral and Bilateral Rehabilitation of the Upper Limb Following Stroke via an Exoskeleton. Neuro-robotics: From brain machine interfaces to rehabilitation robotics: Springer Netherlands. 2014. P. 405–446.
35. Смирнов С.В. Новые технологии помогают человеку // Сб. статей Междунар. науч.-практич. конф. «Новая наука: история становления, современное состояние, перспективы развития». Уфа: ООО «АЭТЕРНА». 2024. Ч. 2. С. 84–90.
36. Vitiello N., Lenzi T., Roccella S. et al. NEUROExos: A Powered Elbow Exoskeleton for Physical Rehabilitation. IEEE Trans. on Rob. 2013. V. 29(1). P. 220–235.
37. Cempini M., Giovacchini F., Vitiello N., Cortese M., Moisé M., Posteraro F., Carrozza M.C. NEUROExos: a Elbow Orthosis for Post-Stroke Early Neurorehabilitation. IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference EMBC’13. Osaka. Japan. 2013.
    P. 342–345.
38. Crea S., Cempini M., Mazzoleni S., Carrozza M.C., Posteraro F., Vitiello N. Phase-II Clinical Validation of a Powered Exoskeleton for the Treatment of Elbow Spasticity. Frontiers in Neuroscience. 2017. V.11. URL: https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/ articles/10.3389/fnins.2017.00261/pdf (дата обращения: 16.01.2026).
39. O’Connor S. Exoskeletons in Nursing and Healthcare: A Bionic Future. Clinical Nursing Research. 2021. V. 30 (8). P. 1123–1126.
40. Yoshimitsu T., Yamamoto K. Development of a power assist suit for nursing work. SICE 2004 Annual Conference. IEEE. 2004. V. 1. P. 577–580.
41. Смирнов С.В. Применение экзоскелетов в медицинской сфере // Флагман науки. 2024. №10(21). С. 274–277.
42. Галиуллина Д.Т., Загидуллин И.И. Передовые технологии в паралимпийском спорте // Тенденции развития науки и образования. 2024. № 111 (Часть 5). С. 66–68.
43. Kishimoto K., Nakano M. Human Movement Tracking Method of Powered Wear Which Is Used in Competition Management. Panasonic Technical Journal. 2019. V. 65. № 2. P. 119–120.
44. Котов С.В., Исакова Е.В. и др. Методические рекомендации по нейрореабилитации больных рассеянным склерозом, имеющих нарушения ходьбы, с использованием экзоскелета ExoAtlet: Учеб. пособие. М.: МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского. 2018. 26 с.
45. Медицинский реабилитационный экзоскелет ExoAtlet (ЭкзоАтлет) URL: https://atlantmedical.ru/product/189?ysclid=m20kdjjfm 6711796291 (дата обращения: 04.02.2026).
46. Ткаченко П.В. Реконструкция ходьбы с применением экзоскелета в реабилитации больных с последствиями травмы спинного мозга: Дис. … канд. мед. наук. М. 2018. 123 с.
47. Геворкян А.А. Применение роботизированных и механотерапевтических устройств в комплексной терапии больных с рассеянным склерозом: Дис. … канд. мед. наук. М. 2022. 208 с.
48. Приказ Минздрава России от 31.07.2020 № 788н «Об утверждении Порядка организации медицинской реабилитации взрослых». URL: https://base.garant.ru/74681688/ (дата обращения: 04.02.2026).
49. Spiegel R. Kevin Piette Carried the Olympic Torch Via a Robotic Exoskeleton URL: https://www.designnews.com/automation/kevin- piette-carried-the-olympic-torch-via-a-robotic-exoskeleton (дата обращения: 26.01.2026)
50. Walk Again ProjectTM URL: https://www.walkagainproject.org/ (дата обращения: 30.01.2026)