ב-2008 יצא הסרט IRONMAN שהתחיל את סדרת הסרטים הרווחית בהיסטוריה שידועה בשם היקום הקולנועי של מארוול (Marvel Cinematic Universe (MCU. בסרט, היזם השחצן טוני סטארק בונה חליפה משוכללת שהופכת אותו לגיבור על - האם ניתן מבחינה הנדסית לבנות חליפה כזאת?
טוני סטארק בסרט איירון מן טס בחליפת טיטניום-זהב ממוגנת המופעלת בעזרת מחשבות. האם ניתן לבנות חליפה כזאת כיום? מסתבר שרוב הטכנולוגיות שנראות בדיוניות קיימות היום במציאות. אם זה לגמרי אפשרי, מה מונע מאיתנו לעשות זאת?
החליפה של איירון מן היא למעשה שלד חיצוני (exoskeleton) ממונע. העיקרון דומה לשלד שנמצא בשימוש שנים רבות בעולם החי על ידי פרוקי רגליים (חרקים, עכבישים וסרטנים) שלהם מעטפת שריון חיצונית, בניגוד לשלד פנימי הקיים אצל חולייתנים (כמו יונקים, עופות וזוחלים). למעשה, בשנים האחרונות ישנם פיתוחים רבים לשימושים צבאיים, רפואיים ותעשייתיים של שלד חיצוני ממונע להגדלת כוח וסיבולת (פירוט נוסף בפוסט הזה [1]).
הצגת כל המידע בצורה ויזואלית בתוך הקסדה היא לחלוטין טכנולוגיה שנראית בדיונית. כיום אנו מכירים יישומים שונים להצגת מידע ויזואלי. כגון משקפי גוגל, משקפי מציאות מדומה ועוד. אך טכנולוגיה זהה למוצג בסרט קיימת למעשה כיום ונקראת קסדה חכמה (Helmet Mounted Display). זוהי גם גאווה ישראלית, מכיוון שהקסדה המתקדמת ביותר בעולם, שנמצאת בשימוש במטוסי ה-F35 - “אדיר”, מיוצרת על ידי "אלביט מערכות". הקסדה שמשקלה 2 ק"ג מאפשרת מעקב אחר מטרות על ידי תזוזת ראש, מציגה נתונים שונים בצורה צבעונית ולמעשה מחליפה את התצוגה העילית המוקרנת על גבי זכוכית בקדמת המטוס. בנוסף, הקסדה מחליפה שימוש במכשירי ראיית לילה מסורבלים ומציגה תמונת לילה איכותית באמצעות מערך מצלמות המותקנות סביב המטוס [2].
סרט, טוני מתפעל את החליפה ואת כלי הנשק מבלי ללחוץ על כפתורים או בעזרת פקודות קוליות - אלא בעזרת המחשבה. הדבר מתבצע על ידי קסדה קיברנטית שקולטת את גלי המוח שלו ושולחת את המידע לחליפה - ממש מחשבה יוצרת מציאות. מתברר שאנו קרובים לטכנולוגיה המהפכנית הזאת. במספר אוניברסיטאות כיום מתבצעים מחקרים עם קסדות קיברנטיות ללא שתל מוחי. הקסדות רושמות את הפעילות החשמלית במוח על ידי אלקטרודות המוצמדות לקרקפת הנבדק, כך שהמדידה מתבצעת באופן חיצוני ולא פולשני.לאחר מכן מתבצע עיבוד אותות מתקדם בשילוב עם למידת מכונה. התוצאות משודרות בעזרת טכנולוגיית שן כחולה (Bluetooth) למכשיר אחר, למשל לזרוע רובוטית. פיתוחים מסוג זה מיועדים לספק מענה רפואי לאנשים משותקים ולאפשר שליטה באיברים ביוניים [3]. כרגע הטכנולוגיה לא ישימה בשל מהירות התגובה - לוקח זמן רב יחסית בין הפקודה לתנועה עצמה, אבל זה לא משהו שתאגיד סטארק לא יכול להתמודד איתו.
עוד טכנולוגיה הנראית בדיונית היא יכולת התעופה המוצגת בסרט - באופן מפתיע היא דווקא אפשרית. בניגוד למטוס המשתמש בכוח העילוי, בסרט איירון מן מרחף באוויר בעזרת הנעה רקטית, בדומה לשיגור מעבורת חלל. ההתקנים בידיים וברגליים פולטים גזים חמים, כשהגזים מתרחבים ויוצאים לכיוון האדמה-על פי החוק השלישי של ניוטון - נוצר דחף כלפי מעלה [4]. כשם שירייה באקדח הודפת אותו למעלה ואחורה. כאשר הדחף שנוצר גבוה מהמשקל הכולל - של האדם והחליפה - אזי איירון מן יכול להתעופף להילחם ברוע (ראו איור). כמובן שמלבד הדחף ישנה גם מגבלת משקל שפוסלת פתרונות כגון קשירת מנוע של F16 לגב. נדרשת מערכת קלה יחסית שאדם יכול לשאת, אבל שתייצר דחף גדול מספיק. המערכת המוצגת בסרט ריאליסטית, אם היו התקנים ברגליים בלבד האדם לא היה טס בצורה יציבה- אפשר לדמות זאת לניסיון לאזן עפרון על כף היד. ההתקנים בידיים מקנים יציבות ואפשרות כיוון, ואף מראים זאת בסרט בסצינה שטוני הורס מספר מכוניות יוקרה בניסיונות התעופה הראשוניים. כבר כיום ישנם פיתוחים לתעופה אישית בעזרת מנועי סילון זעירים, לדוגמא, חברת Gravity אשר פיתחה חליפה עם 5 מנועי סילון במשקל כולל של 27 ק"ג. לטענת החברה, אדם במשקל של עד 85 ק"ג יכול להגיע עם החליפה למהירות של 60 קמ"ש בזמן טיסה של 8 דקות. הבעיה- החברה מתמחרת אותה ב-450,000 דולר, מחיר אמנם זול יחסית לחליפתו של סטארק, אך נמתין למחיר סביר יותר. [5]
אז ראינו שכל הטכנולוגיות והפיתוחים המוצגים בסרט קיימים במציאות כיום. אז מה הבעיה לפתוח קו ייצור ולהתחיל לייצר חליפות כאלו כבר עכשיו? לצערנו הדבר לא אפשרי בעיקר בגלל מקור הכח. בסרט נעשה שימוש בכור קשת (arc reactor) שהומצא על ידי טוני סטארק [6]. למרות שהוא בגודל של דיסקית הוקי, יש לו תפוקה מרשימה של 8 גיגהוואט - פי 2 מתחנת הכח גרעינית הגדולה בארה"ב [7], ופי 8 ממה שצריך כדי לשלוח את מרטי מקפליי בחזרה לעתיד. לכן - אלא אם האפי הוגן ירוץ אחריו עם כבל מאריך המחובר למריצה שעליה גנרטור - בגלל מקורות האנרגיה הניידים הקיימים כיום טוני סטארק יוכל לתפקד כמה דקות בלבד, דבר שלא ישאיר לו סיכוי רב מול תאנוס, אפילו לא של 1 ל-14 מיליון. [8]
סרטון על איש שבנה חליפה כזו:
קישורים וקריאה נוספת:
-
האמירה האופנתית של איירון מן- ממדע בדיוני למציאות מדעית
-
קסדת טייס חכמה
-
אוניברסיטת מינסוטה - שליטה ברובוט בעזרת המוח
-
סרטון על החוק השלישי של ניוטון
-
המחיר של חליפת GRAVITY
-
מידע לגבי כור הקשת
-
תפוקת תחנת כח גרעינית
-
הספר The Physics of Superheroes מאת James Kakalios