Atlas Devices komercjalizuje technologię zmotoryzowanego wspinania się po linie do celów wojskowych

Odkąd flagowy produkt firmy MIT Atlas Devices, Atlas Powered Rope Ascender (APA), po raz pierwszy pojawił się na rynku w 2007 roku, jest reklamowany przez media jako realistyczna wersja słynnej chwytaka z paskiem użytkowym Batmana: wyzwalacz, ręczne urządzenie może w ciągu 30 sekund podnieść dwie osoby na około 30 pięter po linie.

Ekscytujące, na pewno. Ale pomimo jego atrakcyjności, jak to, co współzałożyciel Atlas i współtwórca APA Nathan Ball nazywa gadżetem gee-whiz – z pozornie nieograniczonymi, a czasem fantastycznymi zastosowaniami – urządzenie staje się praktycznym narzędziem do zmotoryzowanego skalowania (lub wznoszenia mocy) w wojsko i inne dziedziny.

Zdjęcia dzięki uprzejmości Atlas Devices

Mniej więcej wielkości małego pudełka na buty, APA w aluminiowej obudowie – który powstał jako prototyp w konkursie Soldier Design Competition w MIT w 2005 roku – ma uchwyt z przełącznikami kierunku (w górę lub w dół) i spust.

Innowacyjny mechanizm podawania liny oparty na kabestanie zapewnia, że ​​urządzenie zasilane bateryjnie może podnieść dwóch żołnierzy — czasami niosących od 80 do 100 funtów sprzętu — szybko po przymocowanej linie, bez zacinania się. Lekki, wymienny akumulator, który może podnosić się na kilkaset metrów na jednym ładowaniu, zatrzaskuje się z przodu.

Najnowsza wersja, wydana w 2010 roku, nazwana APA-5 — opracowana dzięki dofinansowaniu z Programu Rozwiązań Technicznych Biura Badań Morskich — waży około 20 funtów i może podnosić do 600 funtów z prędkością do kilku stóp na sekundę.

Po raz pierwszy zaprojektowany dla żołnierzy, którzy zanurzyli się w jaskiniach i studniach w Iraku i Afganistanie, APA jest obecnie używany przez wszystkie cztery oddziały wojskowe na polu bitwy i podczas treningu do wspinania się po górach, budynkach i statkach. Jest nawet używany w misjach wydobywczych i ratowniczych helikopterem.

Odnosząc stały sukces wśród swoich klientów wojskowych, Atlas rozbudowuje teraz swoją siedzibę w Charlestown w stanie Massachusetts o nowy obiekt o powierzchni 10 000 stóp kwadratowych wyposażony w zaawansowany sprzęt produkcyjny i testowy.

Popularna mechanika , NPR, MythBusters i inne media zajmowały się APA przez lata. Od 2007 roku Ball jest gospodarzem programu PBS Design Squad Nation, który uczy dzieci inżynierii.

Wybieranie w specyfikacji

Nowość APA polega na mechanizmie chwytania liny, wynalezionym głównie przez Balla, który za swoją pracę zdobył nagrodę studencką Lemelson-MIT w 2007 r. (zapewniając 30 000 dolarów, które dodatkowo sfinansowały prototypowanie APA).

Zamiast nawijania, jak w przypadku konwencjonalnych bloczków i wciągarek, lina przechodziła przez sploty APA między szeregiem rolek, które znajdują się na szczycie obracającego się, zasilanego akumulatorem wrzeciona. (Pomyśl o wiertarce bezprzewodowej, która obraca się, aby wyciągnąć linę, zamiast wkręcać wiertło.) Gdy wrzeciono się obraca, stale przeciąga linę przez urządzenie. Opiera się to na efekcie kabestanu, który — podobnie jak w przypadku opuszczania i podnoszenia kotwicy statku — zapewnia mocniejszy chwyt, ponieważ więcej liny owija się wokół cylindra i zwiększa się ciężar.

Ball, absolwent inżynierii mechanicznej, rozpoczął budowę urządzenia ze współzałożycielami Atlasa — Bryanem Schmidem, Timem Fofonoffem i Danielem Walkerem — na coroczny konkurs MIT Soldier Design Competition, który rzuca wyzwanie zespołom studenckim do wynajdowania technologii w oparciu o potrzeby wojskowe.

Oryginalna specyfikacja wynalazku wymagała urządzenia, które ważyło mniej niż 25 funtów i mogło unieść 250 funtów na 50 stóp w pionie w pięć sekund – co jest niezwykle wysokim stosunkiem mocy do masy, przekraczającym, jak wyliczył zespół Dodge Vipera. Wykorzystując akumulatory wiertnicze i inny specjalnie zaprojektowany sprzęt, zespół zbudował działający prototyp, który osiągnął 50 stóp podniesienia w siedem sekund.

Zajmując trzecie miejsce i 3000 dolarów na dalsze prototypowanie, czteroosobowy zespół był współzałożycielem Atlas Devices w Bostonie, aby opracować i wprowadzić na rynek swój pierwszy produkt, APA-3. (Ważąc 28 funtów, pierwsza APA mogła podnieść do 350 funtów z prędkością 5 stóp na sekundę i została przyjęta przez kilka amerykańskich grup wojskowych.)

Jako jedna z niewielu firm na stosunkowo nowym — ale rosnącym — rynku wznoszenia mocy, Atlas musiał nieustannie doskonalić specyfikacje APA, aby sprostać oczekiwaniom klientów i klientów. To balansowanie, mówi Ball.

Początkowo, na przykład, gdy wznoszenie mocy było bardziej nowatorskie, użytkownicy żądali tempa wznoszenia 10 stóp na sekundę. Ale Atlas odkrył, że gdy tylko wykonasz manewr nad, powiedzmy, bardziej niebezpiecznym terenem lub krawędzią ściany, tak szybka jazda może oznaczać wypadki i obrażenia. Dlatego niektórzy klienci, którzy działają w niebezpiecznym terenie, zrekompensowali to mniejszymi prędkościami, ale większym udźwigiem — co w rzeczywistości było korzystne, mówi Ball. Urządzenie można teraz również zanurzać w wodzie do użytku morskiego.

Wybieranie specyfikacji było ciągłym procesem, ponieważ klienci mają coraz większe doświadczenie w korzystaniu z urządzeń do wznoszenia mocy, mówi. Wszystkie specyfikacje mają kompromisy. Kiedy zależy Ci na kilku rzeczach, jak każdy system inżynieryjny, musisz wybrać, które z nich wygrywają.

Innowacja pojawia się również na poziomie materiału, mówi Ball. Na przykład firma Atlas niedawno przestawiła się na bardziej zaawansowane liny o większej wytrzymałości na rozciąganie i mniejszych średnicach. Noszenie 200-metrowego odcinka liny wymagało nawet 15 funtów; teraz jest bliżej 8 funtów, mówi Ball. Zawsze staramy się znaleźć lepsze sposoby na osiąganie rzeczy.

Ważny element szafki na sprzęt

Na początku swojej działalności, Venture Mentoring Service MIT odegrał rolę w rozwoju Atlasa, pomagając zespołowi nawiązać kontakty i udoskonalić jego biznesplan. (W rzeczywistości Atlas nadal korzysta z programu do nawiązywania kontaktów i mentoringu.)

Dodatkowa pomoc nadeszła z Instytutu Nanotechnologii Żołnierza MIT. Firma Ball szczególnie przyznaje, że była specjalistka ds. transferu technologii, Lisa Shaler-Clark, odegrała kluczową rolę w przeniesieniu APA z laboratorium na teren.

Przeprowadziła zespół Atlas przez podstawy startupów, takie jak praca prawna i finansowa oraz prowadzenie interesów z rządem. Lisa dała nam wiele z tych śrub i nakrętek związanych z budowaniem biznesu, mówi Ball, który od czasu do czasu wraca, by przemawiać na zajęciach MIT.

MIT pomógł w jeszcze jednej roli: Instytut był pierwszym klientem Atlasa, prosząc APA o pomoc w utrzymaniu tablicy wyników nad pulą w Zesiger Sports and Fitness Center. Nadal jest używany.

Dzisiaj Atlas dąży do szerszego przyjęcia APA. Jak w przypadku każdego dobrego „gadżetu gee-whiz”, łatwo jest wymyślić miejsca, w których można go użyć, mówi Ball. Ale prawdziwa satysfakcja przychodzi wtedy, gdy klienci zaczynają myśleć o nim mniej jako o gadżecie, a zamiast o ważnym elemencie w szafce na sprzęt.

To prawda w przypadku APA, mówi Ball, w przypadku misji ratunkowych. Ball mówi, że konwencjonalna misja, przy użyciu standardowego sprzętu, może zająć od pięciu do dziesięciu ratowników kilka godzin, podczas gdy ratowanie wspomagane przez APA może zająć tylko jednego lub dwóch ratowników znacznie krócej.

APA może również funkcjonować jako rezerwa dla helikoptera, jeśli coś pójdzie nie tak z głównym wciągnikiem: zamiast lecieć helikopterem z powrotem do bazy w celu pracy wciągnika, ratownicy mogą przechowywać APA w przedziale siedzenia, ponieważ nie będzie to narażać na szwank nośność rozdrabniacza.

Misje wydobywcze i ratownicze stały się jednymi z ulubionych aplikacji firmy Ball. Ball mówi, że rozwijanie technologii, która może zmienić te scenariusze i ułatwić pracę, zawsze jest atrakcyjne. A kiedy masz szansę na wykonanie czegoś, czego wcześniej nie mogłeś zrobić — na przykład kontynuowanie akcji ratunkowej helikopterem w przypadku awarii wciągnika — to jest ekscytujące.

Inne potencjalne zastosowania obejmują eksplorację jaskiń i wspinaczkę rekreacyjną; wciągniki dla pracowników przy tamach, budynkach, mostach i masywnych turbinach wiatrowych; jak również dla osób udzielających pierwszej pomocy.

Ball mówi, że istnieje szerokie spektrum użytkowników — osób, które w swojej pracy wykorzystują dostęp linowy — dla których ta technologia miałaby sens. Chcemy, aby tak było w jak największej liczbie miejsc, aby z tego skorzystać.

ukryć