Екзоскелет на ногах прискорив ходьбу і зменшив витрати енергії на неї

Американські інженери показали екзоскелет для ніг, що вміє підлаштовуватися під ходьбу та прискорювати її на 9 відсотків, зменшуючи при цьому витрати енергії на 17 відсотків. Екзоскелет кріпиться на гомілку та підлаштовується під кожного користувача окремо. Автори розробки планують використовувати її для допомоги у ходьбі тим, хто відчуває складнощі в пересуванні. Свою роботу вчені опублікували у журналі Nature.

Stanford University

Stanford University

Екзоскелети, які допомагають рухати ногами, обіцяють підвищити особисту мобільність, але ще не принесли реальних переваг. Зокрема через те, що не могли працювати поза умовами лабораторій і не були персоналізованими. При цьому є безліч людей, робота яких вимагає багато руху, а також ті, у кого виникають труднощі з пересуванням. В своїй роботі дослідники Стенфордського університету вирішили обійти ці обмеження та перш ніж створити екзоскелет, провели ретельний аналіз витрат м'язової енергії в 3 600 різних умовах руху і представили портативний екзоскелет для гомілковостопного суглоба, робота якого заснована на результатах досліджень.

Допомога при ходьбі полягає в тому, що за годину екзоскелет підлаштовується під особливості руху користувача та штовхає у відповідності до них литковий м'яз під час кожного кроку. Такий поштовх збільшує швидкість ходьби на 9 відсотків та при цьому на 17 відсотків знижує витрати енергії, порівняно із ходьбою в звичайному взутті та зменшує використання метаболічної енергії на 23 відсотка. Конструкція важить 1,2 кілограма, а акумулятор слід розміщувати на талії. Він може забезпечувати автономну роботу пристрою протягом 30 хвилин. Добровольці, на яких екзоскелет протестували, зазначили, що його просто використовувати і він відносно зручний.

Шість із десяти учасників повідомили, що вони воліли б носити екзоскелет, а не звичайне взуття. У майбутньому дослідники планують розвинути алгоритми, що керують екзоскелетом, щоб його могли використовувати люди, які переживають труднощі з пересуванням. Він допоможе у пересуванні сходами чи перенесенні вантажів.

Nature / YouTube

Також раніше ми розповідали про рюкзак на трибоелектриках, що несе менше навантаження на спину, а заразом і збирає енергію при ходьбі, якої вистачить, щоб зарядити, наприклад, годинник.