El exoesqueleto de operaciones especiales TALOS en la actualidad y los planes para las divisiones de exoesqueletos en la década de 2030
Las operaciones especiales estadounidenses han construido prototipos del exoesqueleto TALOS. Está diseñado para proteger a los comandos de los disparos cuando se encuentran en un combate urbano intenso. Este sistema de exoesqueleto para situaciones especiales será el primer sistema utilizado en combate.
En cinco años habrá exosuits para la parte inferior del cuerpo que ayuden a los soldados a llevar sus pesadas cargas. Los soldados estadounidenses llevan entre 50 y 80 libras de equipo.
Harán falta diez años para que se produzcan los primeros despliegues importantes de exoesqueletos multimisión.
Los modelos prototipo de TALOS son exoesqueletos rígidos hidráulicos alimentados por baterías con una cubierta exterior a prueba de balas.
Tienen más cobertura de armadura dura. Son como la versión moderna de una armadura medieval. La armadura de cerámica moderna y el kevlar ofrecen cinco veces más protección que el acero por peso.
Monitorean al usuario con tecnología médica avanzada. Los sensores avisan de la deshidratación o del bajo nivel de azúcar en la sangre.
Los exoesqueletos liberan espuma coagulante si hay una herida.
Los exoesqueletos son en sí mismos portadores de carga. Ayudan a los soldados a cargar más y a aumentar su movilidad.
Es la única tecnología con potencial a largo plazo para aumentar la protección y mejorar la movilidad de los soldados desmontados.
El principal obstáculo para una adopción más amplia es contar con exoesqueletos que puedan funcionar durante más de 8 a 16 horas. Hay preocupación por los posibles fallos de alimentación.
Se han producido mejoras en la gestión de la energía para reducir su consumo. La resistencia de los exoesqueletos ha mejorado mucho en los últimos años. El exoesqueleto de cuerpo entero de SARCOS puede funcionar durante 8 horas de marcha continua sobre una superficie plana mientras lleva una carga de 160 libras. Permiten un movimiento más rápido con menor fatiga. La capacidad de carga del traje TALOS de SARCOS es 40 libras mayor que la carga media que llevan las tropas desmontadas hoy en día.
Las baterías recargables pesan 30 libras. Un soldado podría llevar un juego de baterías de repuesto. Esto duplicaría la resistencia del traje. Algunos miembros del pelotón podrían tener exoesqueletos con motores de combustión interna. Serían más ruidosos y podrían recargar las baterías del traje o llevar baterías adicionales.
Los exoesqueletos modulares ONYX podrían estar operativos en 2021
En 2018, el Ejército comenzó a probar el exoesqueleto ONYX de Lockheed Martin. ONYX aumenta las articulaciones de las rodillas cuando se transportan cargas pesadas por terrenos irregulares. Utiliza menos energía que un exoesqueleto de cuerpo entero. El diseño actual es capaz de alcanzar de 8 a 16 horas de funcionamiento sobre un terreno realista. El dispositivo podría ponerse en marcha ya en 2021.
Exosuits blandos
Los exosuits blandos pueden ayudar a los soldados a transportar el 30 por ciento de su masa corporal con una reducción del 14 por ciento del poder metabólico.
Todavía están trabajando para alcanzar mejoras que merezcan la pena en cuanto a la capacidad de carga y la reducción de la fatiga.
Los trajes actuales utilizan entre 50 y 100 vatios de energía. Los prototipos de exotraje pesan 5,5 kilogramos y tienen baterías más pequeñas para una resistencia de hasta 4 horas.
Los beneficios varían entre los usuarios. Algunos pueden ver ganancias de entre el 15 y el 20 por ciento, mientras que otros no ven ninguna ganancia. Los investigadores tienen que determinar cómo personalizar los trajes para que todo el mundo vea ganancias.
Mejores motores
Liquid Piston ha desarrollado un novedoso diseño de motor rotativo con ruido reducido. Su pretendido diseño comercial maduro sería un motor de 3 libras que genera 3,7 kW de potencia.
La mejor solución podría ser un sistema híbrido de energía eléctrica y de gas. El motor de larga duración se utilizaría en la mayoría de las situaciones y el usuario cambiaría al modo de sólo batería cuando necesitara no hacer ruido.
DARPA ha concedido a LiquidPiston 2,5 millones de dólares adicionales para continuar con el desarrollo de su prototipo de motor diésel rotativo X4 de 30 kW, con lo que la financiación total de DARPA para la tecnología del motor asciende a 6 millones de dólares.
Cuando se haya completado el desarrollo del motor totalmente empaquetado, se espera que el motor X4 de 30kW pese sólo 30 libras y quepa en una caja de 10″, a la vez que logre un 45% de eficiencia térmica de frenado – aproximadamente un orden de magnitud más pequeño y ligero que los motores diesel de pistón tradicionales, y también un 30% más eficiente. El eficiente, ligero y potente motor rotativo Diesel/JP-8 X4 ofrece una solución energética disruptiva para la propulsión eléctrica directa e híbrida y la generación de energía.
* tendrá un volumen y un peso entre 4 y 30 veces menor que los motores existentes
* será aproximadamente el doble de eficiente
Puede utilizarse para avances de drones, robótica y exoesqueletos.
Ligero y compacto
Alta densidad de potencia – hasta 2 CV/Lb (3.3 kW/kg)
Un 30% más pequeño y ligero para motores de gasolina de encendido por chispa (SI)
Hasta un 75% más pequeño y ligero para motores diésel de encendido por compresión (CI)
Silencioso
Sin válvulas de asiento
La turbulencia de los gases de escape se minimiza por la sobreexpansión; no requiere silenciador
Bajas vibraciones
Sólo dos piezas móviles primarias, óptimamente equilibradas, lo que da como resultado una vibración casi nula
Alta eficiencia
Disminución del 20% del consumo de combustible posible para los motores de gasolina SI
Disminución del 50% del consumo de combustible posible para los motores diesel CI
Capacidad multicombustible
Diesel, gasolina, gas natural, JP-8
Escalable
Desde 1 CV hasta más de 1000 CV
