Er wordt al jaren nagedacht over robotarmen en -benen die soldaten meer kracht en uithoudingsvermogen kunnen geven. Die exoskeletten bleven lange tijd sciencefiction. Tot nu.

De VS hanteren een ‘tactiek’ die de Third Offset Strategy wordt genoemd. Daarbij wordt geprobeerd om zo lang mogelijk de vrede te bewaren, maar er ondertussen wel voor te zorgen dat de technologische voorsprong op potentiële vijanden zo groot mogelijk blijft. Het Pentagon maakte robotica en kunstmatige intelligentie onderdeel van die strategie. Niet zozeer om de mens op het slagveld te vervangen, maar om zijn capaciteiten te vergroten.

Onderdeel dáárvan zijn exoskeletten, en Lockheed Martin heeft een nieuwe versie gebouwd, het Fortis Knee Stress Release Device (K-SRD), en dat model lijkt operationeel inzetbaar.

Zware soldaten

Gewicht is op het slagveld al decennialang een probleem. Tijdens D-Day verdronken er al soldaten omdat ze er niet in slaagden hun zware bepakking het strand op te zeulen. Een Amerikaanse soldaat van de 82nd Airborne Division, een elite-eenheid van luchtmobiele infanterie, heeft bijvoorbeeld een kleine vijftig kilo aan materiaal bij zich als hij ‘op pad gaat’ (zie foto hieronder). En in Afghanistan hebben militairen door hun logge uitrusting (waaronder kogelwerende vesten en munitie) grote moeite om een Talibanstrijder bij te houden die er op slippers vandoor gaat.

In de afgelopen jaren is er veel aan gedaan om onder meer de kogelwerende vesten lichter te maken, maar dat heeft niet echt tot een forse gewichtsbesparing geleid. En om het gewichtsprobleem te omzeilen, werd er onder meer gewerkt aan robotische ezels (denk bijvoorbeeld aan BigDog en AlphaDog; zie het filmpje hieronder) die een deel van het materiaal mee zouden kunnen nemen. Maar die robots laten nogal op zich wachten, maken nogal veel lawaai en  zijn nog lang niet geschikt om elke situatie aan te kunnen.

Fortis exoskelet

Dus als dat allemaal (nog) niet werkt, blijft over dat je de soldaat sterker moet maken. Fortis K-SRD doet dat door de menselijke benen met een extern skelet en kleine elektromotoren (actuators) te helpen bij het tillen, klimmen, dragen en knielen. Sensors op de FORTIS, vergelijkbaar met die op een smartphone, registreren de snelheid, de richting en de bewegingshoek van de drager en geven die door aan een boordcomputer.

Als het systeem denkt dat de drager hulp nodig heeft, worden actuators bij de knieën ingeschakeld om de bewegingen te ondersteunen. Over een tijdje komen er waarschijnlijk ook actuators bij de heupen, zodat het exoskelet nog meer kan bijdragen.

Tijdens tests konden soldaten met een gewicht van 85 kilo in plaats van de gebruikelijke 20 tot 25 kniebuigingen, er meer dan 50 maken. En met hetzelfde gewicht een trap op lopen, bleek ook een eitje.

De bouwers zeggen er wel bij dat de Fortis minder bijdraagt naarmate het terrein vlakker wordt. Op een helling van 15 graden is de bijdrage aan het energieverbruik van de soldaat (uitgedrukt in net metabolic cost) maar zo’n 9 procent en bij het lopen op volledig vlak terrein zo goed als nul. Maar ook dat is vooruitgang ten opzichte van voorgaande modellen, die de soldaat in zulke gevallen juist energie kostten.

Lockheed Martin wil de komende tijd verschillende Amerikaanse legeronderdelen en een aantal (internationale) brandweerkorpsen bij wijze van proef met de Fortis laten werken.

Bronnen: Lockheed Martin, Popular Mechanics, Breaking Defense

Beeld: Lockheed Martin