was haltet ihr von exoskeletten

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- mehabadi - 27.07.2004

<a class="postlink" href="http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3502194.stm">http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3502194.stm</a>

wierden unsere infanteristen eines tages zu mobilen infanterie ummutieren, so dass einzelne soldaten raketenwerfer, maschinenkanonen schwere mgs usw tragen können

hier ist ein artikel über das exosklettetprogramm der darpa
<a class="postlink" href="http://science.howstuffworks.com/exoskeleton2.htm">http://science.howstuffworks.com/exoskeleton2.htm</a>
wenn sie das bauen, könnte ein einzelner zug amerikanischer soldaten ganze rehgimenter oder bataillone von truppen vernichten, die mit regulären waffen ausgerüstet sind oder panzereinheiten

- Turin - 27.07.2004

Diese Kriterien aus deinem zweiten Link sagen im Prinzip das wesentliche.

Zitat:Structural materials - The exoskeleton will have to be made out of composite materials that are strong, lightweight and flexible. The material must also be capable of protecting itself and its wearer from enemy fire.

Power source - The exoskeleton must have enough power to run for at least 24 hours before refueling. Power must also be generated by a pack that can be worn by a person. Creating a machine that makes zero noise could be the most difficult task facing exoskeleton developers. The machine will be powered by some type of engine, so how will they prevent that engine from making noise?

Control - Controls for the machine must be seamless. Users must be able to function normally while wearing the device.

Actuation - Designers will have to give the machine the ability to move smoothly, so that it's not too awkward for the wearer. Like the engine, actuators must be quiet and efficient.

Biomechanics - Will the machines be able to move like a human? Exoskeletons will have to be able to shift from side to side and front to back, just as a person would move in battle. If it lacks that ability, it could be fatal for soldiers wearing the suits. Developers will have to design the frame with joints that can bend like ours.

Bis es zu einer militärischen Einsatzfähigkeit kommt, sind noch sehr sehr viele Hürden zu überwinden. Der Demonstrator der Darpa mag insgesamt funktionsfähig sein, aber er entspricht in keinster Weise den militärischen Erfordernissen, sofern wir von Kampfeinsätzen sprechen: Beweglichkeit, Energieversorgung, Zuverlässigkeit, Schutz sowohl vor Umwelteinflüssen als auch Feindeinwirkung.
Ich denke, die ersten Anwendungen für Exoskelette sind im Logistikbereich anzusiedeln, so wie man es etwa schön im Film Aliens (aka Alien II) sehen kann. Dort hießen sie Laderoboter, aber das Prinzip ist das gleiche. Bei allen genannten Kriterien ist dieser Anwendungsbereich weit entgegenkommender. Nur stellt sich hier wiederum die Frage, inwiefern eine Ablösung konventionellerer Systeme gewünscht ist.
Aber auch für diesen Einsatz würde ich die Zeit bis zur Einsatzreife als langfristig einschätzen.

Zitat:wenn sie das bauen, könnte ein einzelner zug amerikanischer soldaten ganze rehgimenter oder bataillone von truppen vernichten, die mit regulären waffen ausgerüstet sind oder panzereinheiten

Na, diese Einschätzung ist jetzt aber ein bißchen sehr pauschal, oder? Wink

Ein Zug Soldaten gegen ein Regiment (!)...sofern da jeder Soldat nicht einen taktischen Atomsprengkopf in seinem Rucksack hat, den er bei Selbstaufopferung zündet, wüßte ich nicht, wie er ein Regiment auslöschen will, selbst wenn die zur Verpflegung grad alle in der Kantine hocken würden.
Ein Exoskelett erweitert die taktischen Fähigkeiten einzelner Infanteristen, ganz klar. Je nach Umfang der Verbesserungen könnten einige konventionelle Einheiten dann starke Kopfschmerzen bekommen (eben MBT's), aber wir wollen auch nicht gleich übertreiben.

- Tom - 28.07.2004

@Turin
Ein Großteil der Anforderungen ist doch bereits erfüllt. Als Antrieb würde ich auch Muskelstahl zurückgreifen. Er reagiert schnell, ist geräuschlos und wird heute bereits in Ornithoptermodellen genutzt. Allerdings müßte man ihn etwas Temperaturresistenter machen.
Während die Steuerung der "Powerloader" aus Aliens noch über Drucksensoren lief (ein funktionierendes Modell gab es sogar), könnte man sich zur Steuerung bei modernen Protesen bedienen und direkt die elektrischen Impulse des Gehirnes/der Nerven nutzen.
Bleibt nur die Frage der Energieversorgung...
Zur Frage der Kampfkraft, es wäre durchaus möglich jedem Infantristen ne Gatling und nen Automatikgranatwerfer umzuschnallen Wink

- mehabadi - 29.07.2004

dem stimme ich zu, seit jahrzehnten wird die robotertechnologie verfeinert, es gibt bereits die materialen, die, diese belastung aushalten, es gibt mittlerweile leistungsfähige computersysteme , es werden doch heute in der industie derartige systeme schon eingesetzt , so dass roboterarme , die bewegung durchführen, die, die bedienende person mit iherm arm dürchführt, da war doch auch so ein bild mit bush
auf jeden fall stehen militärisch nutzbare exosklette kurz vor der sereinreife, bis 2020 dürften die ersten im feld testbaren systeme fertig gestellt sein,
das hauptproblem ist die energieversorgung,
nur da liefert die literatur die besten beispiele, die könnten einfach übergröße akus erhalten, so 25-50 kilo wiegen könnten, und genug strom liefern, um so ein sytem 24 stunden operationsfähig zu erhalten, únd das jeder zeit auswechseln, so dass es bei asreichender versorgung mit packs sogar wochenlang eingesetzt werden könnte
ein exoskellet,, dass etwa 150 kilo wiegt , samt allen nötigen computersytemen und lebenserhaltungsystem sauerstoffzufuhr 25 kilo sonstige ausrüstung wie nahrung und wasser kleidung usw
und , eine panzerung, die etwa 300 kilo wiegt und waffensyteme, die 200-250 kilo an gewicht einnehmen, ,der soldat würde auch nicht sehr an größe gewinnen, vielleicht 30 zentimeter , so dass ein 190 cm großer soldat, mit anzug auf 220 cm wachsen würde , er wäre sogar noch im urbanen gelände einsetzbär , das ist möglich und wirklich nicht zu schwer , ein eisbär kommt doch auch noch in wohnungen rein, der wiegt auch etwa 600 kilo
hatte dann ein gewicht, von 550-750 kilo ausrüstung , und etwa 100 kilo körpergewicht , mit ein paar hormonen präpariert , könnte er dem exoskellet auch etwas die bürde abnehmen ( 650-850 kilo )
mögliche waffensyteme könnten sein
z.b maschinenkanonen
das mk 20 rh 202 wiegt 75-84 kilo, ,
<a class="postlink" href="http://www.rheinmetall-detec.com/index.php?lang=2&fid=1107&action=pd">http://www.rheinmetall-detec.com/index. ... &action=pd</a>
obwohl sich, die rückstoßfreie maschinenlkanone rmk 3 einen könnte , es ist also durchaus möglich rückstoßfreie maschinenkanoone zu produzieren, , man könnte ein solches system ideal einsetzen, 20- 25 milinmter, wenn die gewichtsreduzierung klappt , unter 100 kilo , bei 20 milimter ist das möglich
<a class="postlink" href="http://www.globalsecurity.org/military/systems/munitions/ammo.htm">http://www.globalsecurity.org/military/ ... s/ammo.htm</a>
ein patrone dieser größenordnung wiegt etwa 250 bis zu 500 gramm,
das ding könnte 300-600 kugeln mit sich führen, so dass er z.b, zwei minuten schaffen sollte, z.b die rmk 30 hat eine kadenz von 300 schuß pro minute
und dann könnte er soldat noch so ein säbel artiges ding oder einen spieß mit sich führen , etwas dass auf die zyche des gegners wirkt , so 25-50 kilo
das waffensystem würde etwa mit spieß 250-300 kilo wiegen, dazu könnte er noch für den notfall, als tertiärmittel, bzw, das system wird zerstört, aber der soldat überlebt und ist kampffähig ein sturmgwehr samt ein paar magazinen tragen, so etwa 10 kilo
oder z.b
<a class="postlink" href="http://www.heckler-koch.de/html/german/behoerden/06_grenademachinegun/06_01_index.html">http://www.heckler-koch.de/html/german/ ... index.html</a>
40 milimeter granatmaschinengewehre
das würde nur wenige dutzend kilo wiegen , der soldat könnte reichlich granaten minehmen , natürlich wieder so ein säbelartiges ding und ein sturmgewehr
oder
<a class="postlink" href="http://www.israeli-weapons.com/weapons/missile_systems/anti-armor/n-td/N-TD.html">http://www.israeli-weapons.com/weapons/ ... /N-TD.html</a>
ein vierfachraketenwerfer, das isaelische system wiegt insgesamt 187 kilo,
was mir da eher liebäugelt ist so ein system dass dem type-96 multipurpose rocket system ähnelt
<a class="postlink" href="http://www.globalsecurity.org/military/world/japan/type-96-fog.htm">http://www.globalsecurity.org/military/ ... 96-fog.htm</a>
es kann sowohl gegen landziele als auch gegen luftziele eingesetz werden , , nätürlich darf auch das sturmgwehr nicht fehlen
<a class="postlink" href="http://www.montysminiguns.com/m134Page.htm">http://www.montysminiguns.com/m134Page.htm</a>
so etwas ist schön für lästige infanterie , miniguns mit mehreren tausend schuss , das sytem selbst auch nur um die 20 kilo ,
oder für den nahkampf
panzerfäuste , mit 10 -20 schuß munition
das ist die potenziell größte revolution in der infanteriekriegführung seitdem 100 jährigen krieg
also
mit maschinenkanone,
der wär etwas schwerer
850 -950 kilo
mit granatmaschinengewehr
725 -825 kilo ( 150 granaten )
mit raketenwerfer
725-825 kilo ( vier raketen )
mit minigun
650 -750 kilo ( 50 kilo munition, bei funf gramm pro kugel 10.000 schuß ,)
mit panzerfaust
675-775 kilo ( 100 kilo munition, 20 geschosse, funf kilo und abschussgerät 10 kilo )
immer inklusive nebenwaffen
( volle ausrüstung, mehr sollten sie wirklich nicht wiegen, dann wären einfach zu groß )
natürlich kampfen sie in gruppen,
das ist noch einsetzbar im urbanen raum , die könnten sogar noch in gebäude eindringen, wenn es sein muss nehmen sie nur das sturmgewehr
oder so ein oicw mit oder eine mg , die panzerung könnte modular aufgebaut , 100 kilo runter wären drin ,
dann wiegt alles nur noch 450-550 kilo
das ist nicht zu schwer , sie könnten in praktisch jedes gebäude rein ,
meiner meinung nach sollte das system offensiv ausgerichtet sein ,
das ist einfach die einzige überlebenschance, die panzerung würde vielleicht bis zu 12,7 mm aushalten oder mit glück noch 20 milimeter granaten , aber mehr nicht, würde man denen einfach ein paar mgs oder, vielleicht ein panzerfaust geben , dann wären sie doch nicht wesentlich stärker als eine heutiger infanteriezug , die sollen gerade waffen haben , die soldaten nicht tragen können,
sonst ist das geldverschwendung, so ein sytem würde pro soldat eine million euro kosten oder mehr,da muss einfach die nötige firepower da sein, sonst ist es nicht durchsetzungsfähig genug
z.b könnte es bei marines oder luftlandetruppen eingesetzt werden, schnelles besetzen von stränden, flughäfen, wichtigen verkehrsknoten usw , oder eben feuerwehr spielen, wenn irgendwo ein konflikt eskaliert und truppen schnell verlegt werden müssen
50 soldaten ( ein zug ) könnten da locker mit einer c-17 transpotiert werden , oder mit c-5 transpotiert (100 soldaten ) werden ,
das äre doch der grund für diese syteme,
sie wären wesentlich besser als schützenpanzer , waffenträger wie der wiesel, oder stryker, auch als die projekte, die zur zeit dier us-armee plant
es wäre ein super intelegenter roboter ( mensch )
er könnte sich ducken, auf den boden werfen , auf die knie gehen, berge besteigen , durch wälder gehen , wo normales wild, z.b bären durchpassen
das sind ungeahnte möglichkeiten und 30-40 stundenkilomter erreichen, bestimmt ,
ich glaube das ist die zukunft und nicht roboter,derart komplexe künstliche intelegenz zu schaffen, die ein krieg braucht, ist viel schwieriger als so etwas
( der roboter bräuchte auch energie )

- Ecko - 30.07.2004

Wir sieht den nun ein exoskelett aus???So wie es mehabadi beschrieben hat stelle ich es mir fast wie einen Mech vor!!!

- Tom - 30.07.2004

Ich denke mal man wird versuchen das Gewicht möglichst gering zu halten. Mit ein 3/4 Tonne wäre so ein Anzug in Urbanem Gelände häufig schon zu schwer. Als Energieversorgung käme auch ein kleine Brennstoffzelle in Frage. Diese könnte bei geringerem Gewicht mehr Energie über einen größeren Zeitraumm zur Verfügung stellen.

@Ecko
Ein Mögliches Aussehen wären zum Beispiel die Anzüge aus Final Fantasy:
[Bild: http://www.houseveska.org/dc02b.jpg]
Oder hier die Umsetzung im Computerspiel zu Starship Troopers:
[Bild: http://image.com.com/gamespot/images/screenshots/gs/strategy/starship/ectsstar_screen012.jpg]

- Turin - 30.07.2004

Zitat:Ein Großteil der Anforderungen ist doch bereits erfüllt. Als Antrieb würde ich auch Muskelstahl zurückgreifen. Er reagiert schnell, ist geräuschlos und wird heute bereits in Ornithoptermodellen genutzt. Allerdings müßte man ihn etwas Temperaturresistenter machen.
Während die Steuerung der "Powerloader" aus Aliens noch über Drucksensoren lief (ein funktionierendes Modell gab es sogar), könnte man sich zur Steuerung bei modernen Protesen bedienen und direkt die elektrischen Impulse des Gehirnes/der Nerven nutzen.
Bleibt nur die Frage der Energieversorgung...

Kannst du nähere Informationen zu dem Muskelstahl posten, also nen Link oder sowas?
Das mit den Impulsen aus dem Gehirn und so klingt zwar gut, aber das ist einer der Punkte, die ich meinte. Das ist einfach noch weiiiit von einer brauchbaren militärischen Umsetzung entfernt. So kann man heute Protesen steuern, ja. Aber hast du mal gesehen, wie beweglich diese Protesen damit sind? Der Nutzer kann bei ausreichendem Training gerade so ein Glas heben, und dazu ist schon ordentliche Konzentration nötig. Bei einem Exoskelett ist viel mehr nötig...Armbewegung, Beinbewegung (Laufen, Rennen!), Gleichgewicht halten, zielen, daneben noch Funkkontakt mit der Einheit und evtl. Vorgesetzten, Sensordaten auswerten etc pp. Sorry, aber nach allem, was ich bisher darüber gesehen hab, bringt das alles eindeutig eine Überforderung, auch noch den Bewegungsapparat des ES zu koordinieren.

Auch gibt es eben noch ungelöste Fragen, zb. die Stabilisierung des ES. Das kann der Soldat mit Sicherheit nicht alleine, schon gar nicht, wenn das ganze, wie mehabadi skizziert hat, 600 kg+ wiegen soll (was ich nicht für realistisch halte, wenn wir von den nächsten zwanzig Jahren ausgehen!).

Die Bewaffnung ist wieder eine andere Sache. Ich halte es für sinnvoller, da nicht gleich gnadenlos zu übertreiben a la 30mm-Kanone oder Type 96.
Das ES soll in erster Linie eine Verbesserung des Infanteriekampfes darstellen und nicht einen ganzen Schützenpanzer ersetzen. Passender (und gewichts-und energieeffizienter!!) wäre zb. ein Dual-MG 12,7 mm (so wie die lafettierten MG3), dazu evtl. ein Kompaktgranatwerfer oder ein Flammenwerfer. Im übrigen sollte das ganze sowieso modular entworfen werden, um einsatzspezifisch ausgerüstet zu werden. Und das fällt wiederum mit eher konventionellen Infanteriewaffen (MG, Granatwerfer) viel leichter als mit einer Gatling oder einem größeren Raketenwerfer (dann doch eher ne RPG).

Ihr (mehabadi & Tom) sagt es ja beide, die Energieversorgung ist der Hauptknackpunkt und ich will nur mal in Erinnerung rufen, wie ein paar US-Soldaten, als der Film "Predator" rauskam, sich daran machten, zu testen, ob man eine Gatling nicht als Infanteriewaffe nutzen könnte. Der Hauptknackpunkt (neben dem für die Dauerbelastung des Soldaten zu hohen Gewicht, was für das ES nicht soo gravierend ist) war die Energieversorgung. Im Film hatte man das ganze mit LKW-Batterien gemacht, die außerhalb der Kamera rumstanden. Inzwischen ist man mit der Akkutechnik weiter, klar. Aber allein, um die Gatling zu betreiben, bräuchte man grob geschätzt immer noch eine Batterie so in der Größenordnung von 30 kg, allein für die Gatling!

@Tom: Also ich hab FF nie gezockt, aber das scheinen mir eher "normale" Panzerungen zu sein auf dem Bild, keine ES.
Das aus Starship Troopers aber ist ein sehr gutes Beispiel. Wer mehr über die Anzüge wissen will, sollte sich unbedingt mal den Roman durchlesen (der Film war einfach nur schlecht), dass Heinlein die Dinger schon in den Fünfzigern so konzipiert hatte, ist bemerkenswert.

Ein weiteres gutes Beispiel sind die Elementare aus Battletech (Elementar=weil in allen Umgebungen/Elementen einsetzbar)
[Bild: http://www.clanhall.de/battlearmors/elemental.gif]

Obwohl das Techlevel doch um einiges über dem derzeit realisierbaren liegt, ist dei Bewaffnung, von dem Laser und den Jump Jets mal abgesehen, durchaus mehr oder weniger umsetzbar: ein schweres MG (ich glaube, war 12,7 oder 20 mm), eine Art Greifklaue zum Manipulieren oder Aufbrechen von Türen, Beseitigen von Barrieren etc., zwei Kurzstreckenraketen in Boxen, die nach dem Verschießen abgeworfen werden können, um die Beweglichkeit zu verbessern.
Allerdings sind hier natürlich die Energieprobleme beseitigt (Mikrofusionsreaktor ^^) und der Träger ist mit Medikamenten behandelt, um Schmerz und Belastung besser ertragen zu können, ein Punkt, den mehabadi ja auch erwähnte, und den ich zumindest in westlichen Staaten nicht für ziemlich öffentlichkeitswirksam halte.

- Tom - 31.07.2004

Erst einmal ist ein ES eigentlich nichts anderes als eine Panzerung. Das Bild von Final Fantasy entspricht übrigens dem Film. Allerdings könnte man mit modernem Material durchaus auch hier eine Kraftunterstützung einbauen. Zum "Muskelstahl" werde ich mal suchen was ich da genau finde. Es handelt sich um ein Metall, dass auf Wärmeanderungen oder elektrische Ströme mit verhältnismäßig großen Dehnungen reagiert und somit ähnlich unseren Muskeln eingesetzt werden kann. Es ist sogar für den Laien erwerblich (Conrad zB.)
Man erhofft sich gerade in Militärkreisen ein enormes Potential dieses Werkstoffes. Er könnte eines Tages Hydraulik etc. ersetzen.

Das Problem bei Pothesen ist, dass die "Leiterbahnen" meist neu entwickelt werden müssen. Wenn ich die Sensoren direkt an jeden Muskel "anbringe", zu dessem Unterstützung der künstliche Muskel gedacht ist, kann die Steuerung direkt erfolgen. In diesem Fall wäre auch ein Gyroskop unnötig, da der Gleichgewichtssinn des Menschen automatisch den Ausgleich bringen würde.

- mehabadi - 31.07.2004

<a class="postlink" href="http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAcomm3.gif">http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAcomm3.gif</a>

wie wäre es so und etwas schwerer
so
<a class="postlink" href="http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAmar2.gif">http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAmar2.gif</a>
<a class="postlink" href="http://www.trooperpx.com/AFS/ImagesDH/ComicArt01.gif">http://www.trooperpx.com/AFS/ImagesDH/ComicArt01.gif</a>
<a class="postlink" href="http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAcomm2.gif">http://www.trooperpx.com/SSTgame/imgSTTA3/STTAcomm2.gif</a>
auf jeden fall viel potential , ich würde das immer weiter entwickeln
das ist möglich,
heinlein hat es am besten beschrieben
das wäre auch etwas überlegenswertes ( gewichtsreduzierung der panzerung )
<a class="postlink" href="http://wdw.prosieben.de/wdw/Tiere/WeltDerTiere/Spinnenseide/FiligraneFallen/">http://wdw.prosieben.de/wdw/Tiere/WeltD ... aneFallen/</a>