Gratis rådgivning:
(man. - fre.: 09:00 - 18:00)

Exoskeletter i science fiction

Uanset om det er panser for at øge kroppens modstandsdygtighed over for moderne exoskeletter eller camouflagetøj for at gøre soldaterne mere diskrete og snigende, har soldater båret beskyttende tøj og udstyr i flere årtusinder.

I dag er vi vidner til begyndelsen på en ny generation af systemer, der er designet til både at beskytte og øge jagerens styrke og modstandsdygtighed, og nogle gange slette ham fra fjendens detektionssystemer, hvad enten det er i form af exoskeletter, forbundet "kropspanser" eller adaptive camouflagedragter.

Science fiction har været førende på dette område i mange år, både inden for litteratur, tegneserier, film og tv-serier, og nogle gange har det været særligt inspirerende for de ingeniører, der er ansvarlige for denne type programmer. I denne artikel præsenterer vi de fem mest interessante kampudstyr fra Scyfy-universet for at udforske deres særlige egenskaber og relevansen af det foreslåede koncept.

1- Aliens: The Return: Exo-Skeleton til M56 Smart Gun

I 1986 instruerede James Cameron en af sine første blockbusters, Aliens - The Return, der fortæller eventyret om Ellen Ripley, der sammen med en gruppe Space Marines tager til en planet under terraforming, LV-426, for at konfrontere "xenomorphs", de væsener, der slog besætningen på Nostromo ihjel i den første film i serien.

Der er visse aspekter, som vil kendetegne Cameron gennem hele hans lange og succesfulde filmkarriere, især den præcision, hvormed han designer fremtidens militære udstyr, herunder M56 Smart Gun-kampsystemet til Drake og Vasquez, to af filmens mest karismatiske Space Marines.

Smart Gun består af et tungt maskingevær (18 kg), der er designet til dynamisk ildstøtte af infanterigrupper, og et forenklet exoskelet, der gør det muligt at fordele vægten af våbenet og ammunitionen og absorbere rekylen fra skuddet uden at påvirke kampgruppens mobilitet og uden at kræve støtte, når der skydes.

Derudover fuldender et hjelmsigtsystem sortimentet og giver Space Marines stor ildkraft over tid og i kampens bevægelse.

Sømændenes M56-støttearm i "Aliens: The Return" er et exoskelet, der er tilgængeligt med den nuværende teknologi.
Colonial Marines Vasquez og Drake med deres M56 Smart Guns er blandt de mest karismatiske figurer i James Camerons film.

Det foreslåede princip minder om visse eksperimenter med Gatling M134-maskingeværet, der var fastgjort til en kamprustning, uden at sidstnævnte tilbød den samme smidighed i skydning som i bevægelse. James Cameron gik endnu mere i detaljer for at forestille sig de specifikke bevægelser, der er forbundet med brugen af M56, i en dynamik inspireret af kampsport som ju-jitsu eller aikido, hvilket giver marinesoldaternes bevægelser en katteagtig plasticitet.

På den anden side, hvis denne teknologi og disse taktikker ser ud til at være effektive mod Xenomorphs (og igen ...), forstår vi, at skytten er særlig sårbar over for fjendens ild, især da støttearmsystemet ikke ser ud til at være egnet til dækning, hvilket er afgørende for infanteriets fremgang.

Ikke desto mindre var den fysiske og logiske forbindelse mellem våbnet, hjelmens sigtesystem og kampudrustningen bemærkelsesværdigt visionær i 1986, da vi lige var begyndt at implementere denne type teknologi.

2- Dune: Destilleriet

Dune af Frank Herbert blev udgivet i 1965 og er en af grundpillerne i klassisk science fiction sammen med "Foundations and Robots"-cyklussen af e' Azimov og "Chasing the Slans" af Van Vogt.

Hvis handlingen skal forbindes med et univers tæt på den space opera, der var meget populær i slutningen af 60'erne, besluttede Herbert at bryde med mange af datidens science fiction-koder ved at eliminere begrebet robotteknologi og kunstig intelligens efter en krig mellem mennesker og maskiner (Buthler-jihad) samt brugen af laservåben, der blev umuliggjort af den gådefulde "Holtzman-effekt", som ville føre til ødelæggelse af skytten og målet, når en laser rammer et skjold.

Mest bemærkelsesværdigt placerede Herbert handlingen i Dune på ørkenplaneten Arrakis, også kendt som Dune, som også er hjemsted for universets mest uundværlige ressource, Spice (en allegori for olie), og et oprindeligt folk, som vil udgøre rygraden i historien, Fremen. For at overleve på Dune udviklede Fremen overlevelses- og kampudstyr kaldet "Distille", der er specielt designet til planetens ekstreme og tørre klima.

Distilled Dune Meta-Defense.fr
Den 15. september 2021 blev en ny filmatisering af romanen Dune, instrueret af canadiske Denis Villeneuve, lanceret i franske biografer.

Skildringerne af destilleriet i David Lynchs film fra 1984 og miniserien fra 1990'erne adskiller sig fra beskrivelsen i romanen, som er stærkt inspireret af tøjet fra de beduinske nomader, hvis kultur vil fungere som en rød tråd for romanens skrivning og dens plot.

Men funktionen er den samme, nemlig at beskytte bæreren mod varme, stråling og slid forårsaget af sandet og frem for alt at begrænse kroppens vandtab ved at opfange alt vandtab (sved, urin, åndedræt) og derefter filtrere disse væsker for at gøre dem drikkelige igen.

Det er klart, at dette spørgsmål har fået sin fulde betydning for væbnede styrker, der er indsat i et fjendtligt miljø, for eksempel i ørkenen i Irak, Syrien eller Mali, eller i de afghanske bjerge, hvor levering af drikkevand har været en af de mest afgørende, begrænsende og ofte dyre logistiske udfordringer for vestlige styrker med hensyn til mænd og udstyr.

For at støtte de 5.000 soldater i Operation Serval måtte de franske hære transportere 43.000 liter drikkevand hver dag, hvilket er en logistisk byrde, der er langt større end f.eks. brændstof og ammunition tilsammen.

Det amerikanske DARPA har også været aktivt involveret i emnet siden 2019 ved at udvikle en ny teknologi til udvinding af fugtighed via metamaterialer ved hjælp af en meget lille mængde elektrisk energi, muligvis leveret af bærbare solcellemoduler.

På samme måde har amerikanske brandmænd udviklet udstyr, der absorberer sved for at inkorporere det i beskyttelsestøj, hvilket øger brandmandens modstandsdygtighed over for varme og varmestråling over tid.

Det er klart, at udviklingen af udstyr, der effektivt og aktivt kan beskytte mod varmen og samtidig genvinde i det mindste en del af kroppens vandtab og omdanne det til drikkevand, vil være en stor fordel for soldatens autonomi i et fjendtligt miljø, samtidig med at den logistiske indsats reduceres betydeligt.

De seneste års fremskridt, især inden for metamaterialer, kan mere eller mindre føre til gennembrud på dette område på kort sigt og bringe os tættere på Frank Herberts Distille Fremen.

3 - Edge of Tomorrow: Exosuit Combat Exoskeleton (kamp-eksoskelet)

Kampen mod næsten teknologiløse, men skræmmende magtfulde og glubske rumvæsner er blevet et meget populært tema for science fiction i de senere år, med film som "Silence" eller den nylige "The Tomorrow War".

Det var også "Pitch of a Japanese Light", som blev udgivet i 2004 under titlen "All you need is Kill" af forfatteren H. Sakurazaka, og som senere blev filmatiseret af Doug Liman i filmen "Edge of Tomorrow".

Ud over princippet om fremsynethed og tidssløjfen, der er kernen i handlingen om helten, oberstløjtnant William Cage (Tom Cruise), iscenesætter filmen en relevant vision om, hvad militærteknologier inden for exoskeletter kunne være i en mere eller mindre nær fremtid, mens disse teknologier allerede er kernen i mange programmer i USA, Rusland eller Kina.

For at bekæmpe meget hurtige rumvæsner med fænomenal styrke i filmen bruger soldaterne et tungt kamp-eksoskelet, Exosuit, som giver dem mulighed for at øge deres evner (styrke, udholdenhed osv.) såvel som deres ildkraft betydeligt, især takket være et tungt maskingevær og en raketkaster, der er fastgjort til skelettets lemmer.

Mens filmen lægger stor vægt på visse sammenhængende detaljer, især vedrørende enhedens begrænsede autonomi eller sammensætningen af luftangrebsgruppen, savner den underligt nok visse aspekter som kommunikation eller samarbejdsvilje, da kampene snarere ligner middelalderlige sammenstød end moderne kamp.

Edge Morning Exoskeleton Meta-Defence.fr

Hvorom alting er, så er exosuit-eksoskelettet i både ånd og form meget tæt på målene for de nuværende programmer på dette område. Men som med alle robotter lider sidstnævnte under en begrænsning med hensyn til den kraft, der kræves for at gøre dem virkelig effektive, mens den nuværende batteriteknologi eller mobile strømgenerering stadig er utilstrækkelig til at gøre disse enheder relevante på slagmarken.

For eksempel har de exoskeletter, der er udviklet i Kina, og som primært er beregnet til at gøre det muligt for soldater at bære en større byrde over tid, især i højden, kun en rækkevidde på to timer, når de er fuldt opladet, hvilket kan være nyttigt til kontakt, men er meget utilstrækkeligt i kamp.

Potentialet i denne teknologi er dog så lovende, at udviklingen trods de nuværende begrænsninger er dynamisk og bæredygtig, i hvert fald inden for verdens tre største militærmagter.

4 - Vidden: Goliath kampdragt

Af alle de science fiction-serier, der er produceret i de sidste 20 år, er "The Expanse" utvivlsomt den mest vellykkede med hensyn til dens plausible scenarie og teknologi.

Historien foregår i en nær fremtid, hvor solsystemet er blevet koloniseret af menneskeheden, og tre fraktioner står over for hinanden: Jorden under FN's auspicier, Mars under et paramilitært regime og det store asteroidebælte, som er det svageste og mest splittede militært set, men som forsyner de to hovedaktører med naturressourcer.

Bortset fra plottet, som minder om det i The Iron Throne, er hele serien designet med forbløffende videnskabelig og fysisk præcision, langt fra koderne i traditionel science fiction.

Derfor spiller tyngdekraften og effekten af acceleration, især i forbindelse med rumrejser og deres fysiologiske effekter, en central rolle gennem historien, og rumskibe bruger deres tid på at vende rundt for at accelerere og derefter decelerere, mens de opretholder den tyngdekraft om bord, der gør det muligt for besætningen at arbejde.

De anvendte våben er også meget troværdige: den massive brug af railguns og missiler samt kampene mellem rumskibe minder om søslag i det 18. århundrede.

frankieadams3 Meta-Defence.fr
Marinesoldaten Bobbie Draper (Frankie Adams) og hendes Goliath-dragt under en højhastighedsmanøvre om bord på Rocinante.

På dette område er Goliath-kamprustningen et koncentrat af teknologier og anvendt fysik. Det er på samme tid et exoskelet, en kamprustning og en trykdragt, der gør det muligt for Mars-soldater at kæmpe i rummet med eller uden tyngdekraft og med respekt for alle koderne for disse tre elementer.

Desuden vokser marsboerne op under en lavere tyngdekraft end Jorden, men det gør det muligt for dem at kompensere for virkningerne af en stærkere tyngdekraft på deres organisme, som på Jorden, i en sådan grad, at det er muligt at modstå de meget høje accelerationer, som rumfartøjerne udsættes for, når de manøvrerer med høj hastighed.

I modsætning til Edge of Tomorrows exosuit bliver kommunikation og samarbejdets rolle ofte fremhævet i serien, især gennem Goliath-rustningen. I øjeblikket er denne vision om militarisering af rummet ikke relevant, og astronauternes udflugtsdragter er udelukkende til for overlevelsens skyld.

Men hvis rummet blev militariseret, er det sandsynligt, at The Expanse's vision om Goliath-rustning hurtigt ville blive en mulighed.

5- Ghost in the Shell: Cyborg-major Kusanagi

Ghost in the Shell er et mesterværk inden for cyberpunk-kulturen af Masamune Shirow, som udkom første gang i 1989. Den beskriver en fremtid, hvor kybernetik og bionik er de to søjler, som det menneskelige samfund er bygget på.

Heltinden, major Motoko Kusanagi, er en cyborg, en menneskehjerne transplanteret ind i en fuldt kybernetisk robotkrop, hvilket giver hende meget avancerede militære evner, både i kamp og i cyberverdenen.

Som medlem af en særlig anti-kriminalitetsenhed, Division 9, kæmper hun mod hackere, der er i stand til at tage kontrol over det menneskelige sind, den berømte "ånd", der repræsenterer menneskers sjæl, ved at hacke deres kybernetiske implantater.

Fra et vist synspunkt repræsenterer major Kusanagis kybernetiske og robotagtige krop den ultimative kulmination på forestillingen om exoskelet og kamprustning og reducerer menneskets rolle til dets simpleste udtryk, dets hjerne og sjæl.

Theroptic Kusanagi ånd i skallen Meta-Defense.fr
Major Kusanagis termoplastiske camouflage i Ghost in the Shell er et af de mest spektakulære visuelle aspekter ved hans cyborgkrop. Men dette princip finder nu vej til forskningsprogrammer, der ikke kunne være mere seriøse.

Selvom implantationen af en menneskehjerne i en krop eller en kybernetisk grænseflade stadig er langt fra at være mulig ifølge den nuværende videnskabelige status, er bionik, dvs. forbedringen af kroppens ydeevne og det menneskelige sind gennem teknologiske implantater, et af de mest lovende langsigtede forskningsområder i den militære sektor.

De forestående anvendelser vedrører overvågning af vitale konstanter, geolokalisering og kommunikation med militæret, men strækker sig allerede til mere avancerede områder, såsom brugen af menneske-maskine-grænseflader, der styres direkte af hjernebølger, eller reparation af lemmer eller organer, der er beskadiget eller ødelagt af teknologiske alternativer.

Et af de andre særligt interessante aspekter ved Motoko Kusanagis krop er brugen af en sløringsteknik kaldet termooptisk sløring, som gør det muligt at bøje lyset, så motivet bliver usynligt, selv i det infrarøde spektrum.

Denne tilgang er i øjeblikket genstand for meget seriøst arbejde af flere mennesker og kaldes "cloaking", et emne, vi har dækket i en tidligere artikel.

Konklusion

Uanset om de er forfattere, mangakaer eller filmskabere, giver science fiction-forfattere nogle gange en reel indsigt i udviklingen af forsvarsteknologier, men også i deres brugskontekst og de begrænsninger og farer, der omgiver dem.

Området for kampudstyr er et af de eksempler, hvor denne projektionsevne er særlig interessant at observere og ofte er relevant langt ud over den simple narrative beskrivelse, der ledsager den.

Vi forstår derfor, hvorfor initiativer som det franske Defence Innovation Agency's "Red Team" er opstået, og hvad de kan gøre, hvis de bruges korrekt, for at gå ud over de formelle rammer for design af forsvarsmateriel, især når man går ud over de åbenlyse anvendelser af eksisterende teknologier.

På forsvarsområdet, som på andre områder, er fantasien den eneste grænse, der ikke med sikkerhed kan overskrides, da det er umuligt at forestille sig noget, der ikke er blevet forestillet på forhånd.

Og science fiction i alle dens former har højst sandsynligt en rolle at spille, der går langt ud over den rolle, den forsøgsvis tilskrives i dag, især fordi den ofte tilbyder en meget bredere og mere kompleks vision end den simple anvendelse af teknologi.

Kilde: Rustning og exoskelet: science fiction viser vejen (meta-defense.fr)

Tom Illauer

Alle bidrag fra: 
da_DKDanish