Ο στρατιώτης του μέλλοντος θα φορά εξωσκελετό – Αλλά δεν θα μοιάζει καθόλου με τον Iron Man

Ο στρατιώτης του μέλλοντος θα φορά εξωσκελετό – Αλλά δεν θα μοιάζει καθόλου με τον Iron Man
Sculptures featuring shape of the Earth Mightiest Heroes from the Disney and Marvel's "Avengers: Endgame" are displayed during the Team Up at Lee Gardens Powered by Hot Toys exhibition in Hong Kong, China, 7 May 2019. Keeping up with the ever-expanding Marvel Cinematic Universe and celebrating the grand release of Avengers: Endgame, Hot Toys is very excited to announce the official kick-off of "Marvel Studios' "Avengers: Endgame" Exhibition - Team Up at Lee Gardens Powered by Hot Toys" today in Hong Kong! Opens until 13 May 2019, this highly anticipated experience is going to offer fans of all ages the opportunity to step inside this ultimate battle together with the Earth Mightiest Heroes! World debut of seven finely crafted life-sized statues including Iron Man, Captain America, Hulk, Hawkeye, Rocket, War Machine and Nebula, along with the last standing casts from Avengers: Infinity War, Ant-man with ability to shrink in scale is going to show himself in the size of ant, whereas Thanos the warlord who possesses the most powerful weapon in the universe is ready to bring balance to the exhibition! But that's not all, a gigantic 4.5 meters tall Iron Man in extremely cool and iconic landing pose sets in the heart of the city will create the most unforgettable Avengers experience! (Photo by Lok Mickey / Imaginechina via AFP) Photo: AFP
Ύστερα από δεκαετίες αποτυχημένων προσπαθειών να κατασκευάσει μια πανοπλία τύπου Iron Man, το Πεντάγωνο στρέφεται σε απλούστερους και ελαφρύτερους στρατιωτικούς εξωσκελετούς.
  • Οι φιλόδοξες απόπειρες των ΗΠΑ να δημιουργήσουν μια πλήρως μηχανοκίνητη πολεμική πανοπλία απέτυχαν επανειλημμένα, εξαιτίας του βάρους, της τροφοδοσίας και της αδυναμίας σύνθετων υποσυστημάτων να λειτουργήσουν απρόσκοπτα μαζί.
  • Τα συστήματα που δείχνουν σήμερα πρακτική χρησιμότητα είναι ελαφριά, παθητικά ή ελάχιστα μηχανοκίνητα και σχεδιασμένα για μία συγκεκριμένη εργασία, όπως η προστασία της μέσης, η μεταφορά βλημάτων ή η αυτοεκκένωση τραυματιών.
  • Η πραγματική ανάγκη των ενόπλων δυνάμεων δεν είναι μόνο η δημιουργία «υπερστρατιωτών», αλλά η μείωση των μυοσκελετικών κακώσεων που φθείρουν το προσωπικό κατά τη μεταφορά βαρέων φορτίων και την εκτέλεση επαναλαμβανόμενων εργασιών.

Ο στρατιώτης του μέλλοντος δεν θα κρατά απλώς το όπλο του όταν μπαίνει στη μάχη — θα το φορά.

Στο αγαπημένο μυθιστόρημα του Ρόμπερτ Χάινλαϊν Starship Troopers, που κυκλοφόρησε το 1959, η μηχανοκίνητη πολεμική στολή του Τζόνι Ρίκο λειτουργεί σαν ένα δεύτερο δέρμα από σερβομηχανισμούς και θωράκιση. Τον κάνει ταχύτερο, δυνατότερο και πιο θανατηφόρο από οποιονδήποτε πολεμιστή στην ιστορία.

Η στολή, βασικός εξοπλισμός του Κινητού Πεζικού, του επιτρέπει να διασχίζει με ένα άλμα ολόκληρο το πεδίο μάχης, να αποκρούει τα πυρά ελαφρών όπλων και να μεταφέρει αρκετά πυρομαχικά ώστε να ισοπεδώσει ολόκληρα οικοδομικά τετράγωνα.

Αυτός ο απόλυτος στρατιωτικός εξωσκελετός ήταν, σύμφωνα με τον Χάινλαϊν, τόσο διαισθητικός ώστε «δεν χρειάζεται να τον ελέγχεις· απλώς τον φοράς, όπως τα ρούχα σου, όπως το δέρμα σου».

Δεν απαιτούνταν εντατική εκπαίδευση ή περίπλοκο σύστημα χειρισμού. Έμπαινες μέσα και μετατρεπόσουν σε κάτι περισσότερο από άνθρωπο.

Μέσα σε δύο χρόνια από την κυκλοφορία του Starship Troopers, το αμερικανικό υπουργείο Άμυνας ζητούσε από την αμυντική βιομηχανία να κατασκευάσει μια πραγματική εκδοχή: έναν «στρατιώτη με σερβομηχανισμούς», τυλιγμένο σε μηχανοκίνητη πανοπλία, που θα μπορούσε να «τρέχει γρηγορότερα, να σταματά ταχύτερα και να σηκώνει μεγαλύτερα φορτία από τους κοινούς θνητούς».

Μέχρι τη στιγμή που η Marvel παρουσίασε τον Τόνι Σταρκ και τη στολή του Iron Man, το 1963, το αμερικανικό στρατιωτικοβιομηχανικό σύμπλεγμα είχε ήδη ξεκινήσει έναν αγώνα δρόμου για να μετατρέψει την επιστημονική φαντασία σε πραγματικό προϊόν.

Τώρα, έπειτα από δεκαετίες έρευνας και ανάπτυξης, το όνειρο του Πενταγώνου για τους εξωσκελετούς αρχίζει να γίνεται πραγματικότητα — αλλά όχι με τον τρόπο που είχε φανταστεί.

Μια ιδέα παλαιότερη από το Starship Troopers

Το όραμα ενός εξωσκελετού που ενισχύει τις ανθρώπινες επιδόσεις είναι στην πραγματικότητα παλαιότερο από το μυθιστόρημα του Χάινλαϊν.

Το πρώτο αμερικανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια στολή με ελατήρια χορηγήθηκε στον Ρώσο μηχανικό Νίκολας Γιανγκ το 1890. Ένα άλλο, για μια ατμοκίνητη «μηχανοκίνητη συσκευή τρεξίματος», δόθηκε στον Αμερικανό εφευρέτη Λέσλι Κέλι το 1919.

Το 1951, ο Σερζ Τζ. Ζαρούντνι, επιστήμονας στο Εργαστήριο Βαλλιστικής Έρευνας του αμερικανικού στρατού, ξεκίνησε έρευνα για τη βιομηχανική ενίσχυση των Αμερικανών στρατιωτών.

Η δουλειά αυτή κατέληξε σε έκθεση του 1963, η οποία περιέγραφε την ανεπίσημη αξιολόγηση μιας πνευματικά τροφοδοτούμενης πρωτότυπης συσκευής — πιθανώς του πρώτου μηχανοκίνητου εξωσκελετού που κατασκευάστηκε για την ενίσχυση της ανθρώπινης απόδοσης.

Ο Ζαρούντνι δεν εξασφάλισε χρηματοδότηση από το Πεντάγωνο για τη συνέχιση του έργου. Η έρευνά του, όμως, ήταν από τις πρώτες που εντόπισαν τα βασικά προβλήματα τα οποία θα ταλαιπωρούσαν όλες τις επόμενες προσπάθειες: τη φορητή παροχή ενέργειας και τη διεπαφή ανθρώπου–μηχανής.

Το χάσμα ανάμεσα στη φαντασία και τη φυσική

Η ιστορία της ανάπτυξης μηχανοκίνητης πανοπλίας στις ΗΠΑ καθορίστηκε από το χάσμα ανάμεσα σε όσα οραματίζονταν οι στρατιωτικοί σχεδιαστές και σε όσα επέτρεπαν η μηχανική και οι νόμοι της φυσικής.

Η στολή Hardiman της General Electric, που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960 στο πλαίσιο κοινού προγράμματος στρατού και ναυτικού, ήταν ένας γιγαντιαίος μηχανισμός με υδρομηχανικούς σερβοκινητήρες.

Στόχος ήταν να επιτρέπει σε έναν στρατιώτη να μεταφέρει φορτίο 1.000 λιβρών, περίπου 454 κιλών, σε δύσβατο έδαφος. Το σύστημα, ωστόσο, δεν μπορούσε να κινηθεί με ταχύτητα μεγαλύτερη από δύο μίλια την ώρα, λόγω αυτού που οι δοκιμαστές περιέγραψαν ως «βίαιη και ανεξέλεγκτη κίνηση της μηχανής». Ήταν πρακτικά άχρηστο σε οποιοδήποτε πολεμικό σενάριο.

Τη δεκαετία του 1980, ο μηχανικός Τζέφρι Μουρ του Εθνικού Εργαστηρίου του Λος Άλαμος πρότεινε τη στολή Pitman, μια τόσο προηγμένη σύλληψη ρομποτικής πανοπλίας ώστε παρέμεινε στο στάδιο της ιδέας και δεν απέκτησε ποτέ πρωτότυπο.

Από το HULC στο Guardian XO

Το 2001, η DARPA διέθεσε 50 εκατ. δολάρια σε επιχορηγήσεις προς το Berkeley Robotics and Human Engineering Laboratory και τη Sarcos Research, για την ανάπτυξη πρωτοτύπων στο πλαίσιο του προγράμματος Exoskeletons for Human Performance Augmentation.

Η ανάπτυξη του Berkeley Lower Extremity Exoskeleton πέρασε στη Lockheed Martin μέσω συμφωνίας αδειοδότησης το 2009. Το σύστημα αποτέλεσε τη βάση για το Human Universal Load Carrier, ή HULC, έναν υδραυλικό εξωσκελετό που επέτρεπε στους χειριστές να μεταφέρουν έως 200 λίβρες —περίπου 91 κιλά— με ελάχιστη προσπάθεια.

Η Sarcos εξαγοράστηκε από τη Raytheon το 2007 και παρουσίασε το 2020 τον ολόσωμο μηχανοκίνητο εξωσκελετό Guardian XO για βιομηχανικές εφαρμογές.

Καμία από τις δύο προσπάθειες δεν παρήγαγε ένα σύστημα κατάλληλο για επιχειρήσεις στο πεδίο, πόσο μάλλον για μάχη υψηλής έντασης.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Η αποτυχία της στολής «Iron Man»

Η πιο πρόσφατη απόπειρα του αμερικανικού στρατού να δημιουργήσει μηχανοκίνητη πανοπλία ήταν η Tactical Assault Light Operator Suit, ή TALOS.

Το πρόγραμμα ξεκίνησε από τη Διοίκηση Ειδικών Επιχειρήσεων των ΗΠΑ το 2013, με το φιλόδοξο όραμα ενός θωρακισμένου υπερστρατιώτη ικανού να αντέχει απευθείας πυρά φορητών όπλων. Οι στρατιωτικοί σχεδιαστές το αποκαλούσαν ανεπίσημα «στολή Iron Man».

Στις αρχές του 2019, όμως, έπειτα από πέντε χρόνια δουλειάς και τη συμμετοχή περισσότερων από 100 εταιρειών και πανεπιστημίων, η Διοίκηση Ειδικών Επιχειρήσεων επιβεβαίωσε ότι δεν σκόπευε να προχωρήσει στην επιχειρησιακή ανάπτυξη του πρωτοτύπου TALOS Mk 5.

Η TALOS δεν απέτυχε λόγω έλλειψης φιλοδοξίας. Κατέρρευσε εξαιτίας του ίδιου προβλήματος που είχε πλήξει κάθε προηγούμενο μηχανοκίνητο σύστημα: τις «σύνθετες αλληλεξαρτήσεις των υποσυστημάτων».

Υπερβολικά πολλά διαφορετικά και περίπλοκα συστήματα έπρεπε να λειτουργούν ταυτόχρονα και απρόσκοπτα. Η εμπειρία δεν έμοιαζε καθόλου με την υπόσχεση του Χάινλαϊν ότι η στολή θα φοριόταν τόσο εύκολα όσο ένα ρούχο.

Ο πλήρης «στρατιώτης με σερβομηχανισμούς» παραμένει μέχρι σήμερα απρόσιτος.

Ωστόσο, στα πεδία μάχης και στις στρατιωτικές αποθήκες ανά τον κόσμο, το όνειρο του στρατιωτικού εξωσκελετού επιβιώνει σε μια πιο περιορισμένη και πρακτική μορφή.

Η επιστροφή των εξωσκελετών

Την τελευταία δεκαετία, οι προσπάθειες του αμερικανικού στρατού άρχισαν ξανά να προχωρούν, αργά αλλά σταθερά.

Η στρατηγική για τα ρομποτικά και αυτόνομα συστήματα που δημοσιεύθηκε τον Μάρτιο του 2017 όριζε ως βραχυπρόθεσμη προτεραιότητα την έρευνα εξωσκελετών, κυρίως για τη μείωση του φορτίου που μεταφέρει ο στρατιώτης.

Τον Οκτώβριο της ίδιας χρονιάς, ο τότε αρχηγός του Γενικού Επιτελείου Στρατού, στρατηγός Μαρκ Μίλεϊ, δήλωσε ότι ο στρατός θα χρησιμοποιούσε τελικά εξωσκελετούς υποστήριξης φορτίου, στο πλαίσιο της νέας έμφασης στη «φονικότητα του στρατιώτη».

Την επόμενη χρονιά, ο Μίλεϊ ζήτησε λεπτομερή μηχανική αξιολόγηση των υφιστάμενων και αναδυόμενων προϊόντων εξωσκελετών και των πιθανών στρατιωτικών εφαρμογών τους.

Από την πλάτη του στρατιώτη μέχρι την αυτοεκκένωση

Η νέα προσπάθεια οδήγησε σε σειρά τεχνολογικών δοκιμών:

  • Το 2022, ο στρατός πραγματοποίησε επιτόπιες δοκιμές του Soldier Assistive Bionic Exosuit for Resupply, ή SABER, με στόχο την πρόληψη τραυματισμών στη μέση.
  • Στις αρχές του 2024, ο στρατός και το Πανεπιστήμιο Baylor μελέτησαν πώς οι εξωσκελετοί θα μπορούσαν να περιορίσουν τις μυοσκελετικές κακώσεις στρατιωτικών διασωστών.
  • Αργότερα την ίδια χρονιά, στρατιώτες δοκίμασαν εμπορικά διαθέσιμα συστήματα μεταφέροντας βλήματα πυροβολικού από και προς οβιδοβόλα στο Fort Sill της Οκλαχόμα.
  • Τον Δεκέμβριο του 2025, προσωπικό της αμερικανικής Πολεμικής Αεροπορίας δοκίμαζε εξωσκελετούς της Roam Robotics για τη φόρτωση μεταγωγικών αεροσκαφών.
  • Τον Μάιο του 2026, παρουσιάστηκε ο Intrepid Battlefield Exoskeleton, ή IBEX, ένας πτυσσόμενος σταθεροποιητής κάτω άκρου βάρους μόλις επτά λιβρών —περίπου 3,2 κιλών— που επιτρέπει σε τραυματισμένους στρατιώτες να στέκονται, να περπατούν και να απομακρύνονται χωρίς φορείο.

Ο IBEX σταθεροποιεί κακώσεις όπως τα κατάγματα κνήμης και υποστηρίζει το βάρος του τραυματία. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να μειώσει την ανάγκη για δύο έως τέσσερις στρατιώτες που θα τον μετέφεραν με φορείο, μαζί με την ομάδα που θα έπρεπε να τους προστατεύει.

Ακόμη και το αίτημα προϋπολογισμού του αμερικανικού στρατού για το οικονομικό έτος 2027 περιλαμβάνει περιορισμένη χρηματοδότηση για έρευνα σε εξωσκελετούς που θα μπορούσαν να μειώσουν τους τραυματισμούς των στρατιωτών οι οποίοι μεταφέρουν τραυματίες.

Ουκρανία και Κίνα

Οι ΗΠΑ δεν είναι η μόνη στρατιωτική δύναμη που δοκιμάζει την τεχνολογία.

Τον Μάρτιο, το 7ο Σώμα Αεροπορικής Εφόδου της Ουκρανίας δημοσίευσε βίντεο με στρατιώτες να χρησιμοποιούν εξωσκελετούς Hypershell στο μέτωπο του Ποκρόβσκ, βοηθώντας πληρώματα πυροβολικού να μεταφέρουν βλήματα.

Ουκρανικές δυνάμεις δοκιμάζουν επίσης τον Gyurza-1, έναν εγχώρια σχεδιασμένο παθητικό εξωσκελετό χωρίς ηλεκτρονικά ή μπαταρίες. Σύμφωνα με τους κατασκευαστές του, επιτρέπει τη μεταφορά φορτίων έως περίπου 68 κιλών, περιορίζοντας σημαντικά την καταπόνηση της σπονδυλικής στήλης.

Η Κίνα κινείται προς παρόμοια κατεύθυνση. Τον Αύγουστο του 2025, το κρατικό δίκτυο CCTV-7 πρόβαλε στρατιώτες του Λαϊκού Απελευθερωτικού Στρατού να ασκούνται σε δύσβατο ορεινό έδαφος. Ένας από αυτούς φορούσε έναν στοιχειώδη, μη μηχανοκίνητο εξωσκελετικό σκελετό, σχεδιασμένο να μειώνει την καταπόνηση της πλάτης στις πολύωρες πορείες.

Τα τελευταία χρόνια, η Κίνα αναπτύσσει επιλεκτικά τέτοια συστήματα σε μονάδες που επιχειρούν κάτω από ιδιαίτερα απαιτητικές συνθήκες, όπως οι ορεινές ταξιαρχίες και τα συντάγματα συνοριακής άμυνας στο Θιβέτ και τη Σιντζιάνγκ.

Η μόνη ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας

Οι δοκιμές και οι επιδείξεις δεν αποτελούν κατ’ ανάγκη απόδειξη ουσιαστικής προόδου προς τη μαζική υιοθέτηση. Λειτουργούν συχνά τόσο ως εργαλεία στρατιωτικής προπαγάνδας όσο και ως προγράμματα επιστήμης και τεχνολογίας.

Η μόνη στρατιωτική δύναμη που έχει προμηθευτεί και αναπτύξει τέτοια συστήματα σε σημαντική κλίμακα είναι η Βασιλική Αυστραλιανή Πολεμική Αεροπορία.

Παρήγγειλε 470 εξωστολές HeroWear Apex 2, βασισμένες στην τεχνολογία του SABER, για να υποστηρίξει το προσωπικό που μεταφέρει φορτία και κατασκευάζει παλέτες.

Το Apex 2 ζυγίζει περίπου 1,4 κιλά, δεν διαθέτει κινητήρες ή μπαταρίες και χρησιμοποιεί ελαστικούς μηχανισμούς που λειτουργούν σαν πρόσθετοι μύες της πλάτης. Σύμφωνα με την αυστραλιανή κυβέρνηση, μπορεί να μειώσει τη μυϊκή καταπόνηση και την κόπωση έως και 40%.

Γιατί πετυχαίνουν τα απλούστερα συστήματα

Κανένα από αυτά τα πρώιμα συστήματα δεν μοιάζει με τη μηχανοκίνητη πανοπλία που αναζητούσε επί δεκαετίες το Πεντάγωνο — και αυτό ακριβώς είναι το νόημα.

Οι εφαρμογές που φαίνεται να λειτουργούν μοιράζονται τέσσερα χαρακτηριστικά:

  • Υποστηρίζουν ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματος, όπως την πλάτη ή τα γόνατα.
  • Είναι παθητικές ή διαθέτουν ελάχιστη μηχανική υποβοήθηση.
  • Επιλύουν ένα συγκεκριμένο, μη εντυπωσιακό πρόβλημα της εφοδιαστικής.
  • Είναι αρκετά ελαφριές και απλές ώστε ο στρατιώτης να είναι πρόθυμος να τις φορέσει.

Δεν πρόκειται για απογόνους της TALOS και δεν θα επιτρέψουν σε έναν στρατιώτη να εκτοξεύει εκρηκτικά κάθε λίγες εκατοντάδες μέτρα.

Καθώς στρατιωτικοί σχεδιαστές και αμυντικές εταιρείες περνούσαν δεκαετίες οραματιζόμενοι μια στολή που θα μετέτρεπε έναν άνθρωπο σε ολόκληρο στρατό, παραμέλησαν πιο πρακτικές εφαρμογές — όπως την πρόληψη των μυοσκελετικών τραυματισμών που αποτελούν τη συντριπτική πλειονότητα των κακώσεων του αμερικανικού στρατιωτικού προσωπικού.

Το βασικό πρόβλημα των χερσαίων δυνάμεων δεν ήταν ποτέ μόνο «πώς θα κάνουμε έναν στρατιώτη να μάχεται σαν δέκα».

Ήταν κυρίως: «Πώς θα σταματήσουμε να καταστρέφουμε το σώμα των στρατιωτών πριν τελειώσει ο πόλεμος;»

Το μάθημα από την αποτυχία του TALOS

Η αργή εμφάνιση των εξωσκελετών στο πεδίο της μάχης προσφέρει ένα ευρύτερο μάθημα για τον τρόπο με τον οποίο οι κύκλοι υπερβολικών προσδοκιών επηρεάζουν τις αμυντικές προμήθειες.

Το TALOS απέτυχε εν μέρει επειδή σχεδιάστηκε ως ένα ενιαίο, ολοκληρωμένο σύστημα. Κάθε υποσύστημα έπρεπε να λειτουργεί συνεχώς και άψογα, διαφορετικά ολόκληρη η στολή ήταν άχρηστη.

Τα συστήματα που πετυχαίνουν σήμερα δεν υπόσχονται να μεταμορφώσουν τον πόλεμο. Υπόσχονται απλώς ότι ένας πυροβολητής θα επιστρέψει από την αποστολή με την πλάτη και τα γόνατά του σχετικά ακέραια.

Το όνειρο της μηχανοκίνητης πανοπλίας —από το Κινητό Πεζικό του Starship Troopers μέχρι τον Iron Man— ήταν πάντοτε μια ακαταμάχητη αλλά εξαιρετικά μη ρεαλιστική φαντασίωση μηχανοποιημένου πολέμου, η οποία έκρυβε πιο σταθερές και χρήσιμες εφαρμογές.

Οι στρατοί μπορεί να θεωρούν ότι χρειάζονται υπερστρατιώτες για να κερδίσουν τον επόμενο μεγάλο πόλεμο. Χρειάζονται, όμως, και τους συμβατικούς στρατιώτες τους λειτουργικούς έπειτα από μήνες μεταφοράς πυρομαχικών σε δύσβατα εδάφη — και ικανούς να απομακρύνουν τους τραυματίες.

Ο εξωσκελετός που καλύπτει αυτές τις ανάγκες ζυγίζει λιγότερο από ένα τυφέκιο, δεν έχει μπαταρίες και χωρά σε έναν χαρτοφύλακα.

Πιθανότατα δεν θα εμφανιστεί ποτέ σε ταινία της Marvel. Θα εμφανιστεί, όμως, σε ένα πεδίο μάχης κοντά μας.