Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Экономия для пешеходов

Создан эластичный экзоскелет, позволяющий человеку экономить до 23 процентов энергии во время ходьбы

DailyTechInfo по материалам New Scientist: Stretchy robotic suit reduces energy used to walk by 23 per cent

Людям, которым приходится в силу различных причин много передвигаться пешим порядком, знают, что это сопряжено с достаточно серьезными физическими нагрузками. Для уменьшения этих нагрузок исследователи из Лаборатории биодизайна Гарвардского университета создали эластичный экзоскелет, использование которого позволяет снизить расход энергии при ходьбе на целых 23 процента. И это является самым высоким показателем среди других подобных устройств.

Экзоскелет состоит из пояса, оборачиваемого вокруг талии человека, который соединяется четырьмя эластичными ремнями с двумя частями, оборачиваемыми вокруг голени человека. Встроенные в экзоскелет двигатели отдают свою силу лодыжке человека, уменьшая количество энергии, которую должны потратить мышцы голеностопного и коленного суставов. Система ремней продумана таким образом, что экзоскелету не требуется использования отдельных двигателей для коленного и голеностопного суставов, их работа облегчается за счет работы единственного двигателя.

soft-exosuit.jpg

Рисунок из статьи Quinlivan et al. Assistance magnitude versus metabolic cost reductions for a tethered multiarticular soft exosuit, опубликованной в журнале Science Robotics – ВМ.

В настоящее время создан опытный образец эластичного экзоскелета, в котором используются внешние двигатели. Но в ближайшем будущем будет разработан очередной вариант реализации этого устройства, который будет иметь встроенный источник энергии и собственные двигатели.

«Когда человек одевает экзоскелет, ему требуется некоторое время на привыкание» – рассказывает Конор Уолш (Conor Walsh), ведущий исследователь, – «Но затем, если вы будете перемещаться на большие расстояния, вы заметите достаточно сильное облегчение, особенно, если вам при ходьбе приходится нести достаточно тяжелый груз».

«Еще одним преимуществом мягкой конструкции является то, что в качестве опоры используются суставы человека, что позволяет избежать необходимости жесткой и точной синхронизации работы устройства с движениями человека – рассказывает Джефф Колер (Jeff Koller), специалист из Мичиганского университета, занимающийся разработкой экзоскелетов с жесткой конструкцией, – Мягкий экзоскелет в свое работе полагается на работу скелетно-мышечной структуры человека, а эта структура была доведена практически до совершенства в течение миллионов лет эволюции». Естественно, что эластичный экзоскелет способен увеличить силу человека на гораздо меньшее значение, чем экзоскелеты с жесткой конструкцией. Однако это все компенсируется малым весом самого устройства, его малыми габаритами и удобством использования.

Такой экзоскелет, в отличие от жесткого, не станет полезен для парализованных людей и людей, которым необходимо поднимать очень тяжелые грузы. Однако он может стать неоценимым помощником для пожилых людей и для солдат, которым необходимо пешком перемещаться на большие расстояния, неся на своих плечах вес стандартной выкладки.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 26.01.2017

Читать статьи по темам:

бионика физическая активность Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Кибатлон-2016

В Цюрихе состоялись первые в мире параолимпийские игры «киборгов». В соревнованиях приняло участие 66 команд, состоящих из разработчиков, техников и «пилотов».

читать

В ожидании Кибатлона

В Кибатлоне примут участие 80 исследовательских групп из 25 стран, от маленьких стартапов до крупнейших мировых производителей навороченнейших протезов.

читать

Мягкие экзоскелеты

В качестве мускулов экзоскелетов можно использовать пневматические приводы. Они могут прикладывать те же усилия, что и электромоторы, только весить будут в разы меньше.

читать

Мягкие робокостюмы для стариков и инвалидов

Эластичные «экзомускулы» и «экзосухожилия» легче и удобнее, чем большинство представленных на рынке и разрабатываемых жестких экзоскелетов.

читать

Экзоскелет для детей

Первый в своем роде детский экзоскелет позволяет пациентам со спинальной мышечной атрофией ходить, предотвращая развитие губительных для здоровья последствий неподвижности.

читать