Новый экзоскелет поможет снизить затраты энергии во время бега
Иранские ученые из Тегеранского университета во главе с Нили Ахмадабади разработали новый экзоскелет, позволяющий сократить затраты энергии человека во время ходьбы или бега почти на 8%. Результаты исследований опубликованы в IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering.
Конструкция экзоскелетов достаточно разнообразна и может быть создана для разных частей тела, например, только для ног или для большей части туловища. Также некоторые из них могут помочь человеку ходить, если он лишился такой возможности. Однако в основном такие конструкции практически не используются по причине сложного механизма и большого веса, что лишает возможности брать их с собой. По этой причине ученые решили создать совершенно новый экзоскелет для бега, и относительно не большая масса (1,8 кг) позволит носить его с собой. Также его конструкция совершенно проста – рама из двух сегментов, которые соединяет ремень, фиксирующийся на талии человека, а в качестве пружины выступает металлическая изогнутая пластина. По словам создателей «скелета», если он будет сделан из углеволокна (прототип сделан из алюминия), то вес уменьшится до 1 кг.
Когда человек идет или бежит, его ноги совершают два типа движения: набор скорости и «тормоз», если нужно остановиться. Эти функции помогают заменить в экзоскелете систему автоматического управления. Чтобы понять, насколько прототип готов к выходу в массы, авторы пригласили 10 добровольцев, которые на протяжении 3 дней пытались бегать в нем. Затем 2 дня они посещали беговую дорожку не более 10 минут с конструкцией на ногах и столько же времени без нее. Результаты показали, что энергозатраты во время бега в экзоскелете были снижены почти на 8%.
Конструкция экзоскелетов достаточно разнообразна и может быть создана для разных частей тела, например, только для ног или для большей части туловища. Также некоторые из них могут помочь человеку ходить, если он лишился такой возможности. Однако в основном такие конструкции практически не используются по причине сложного механизма и большого веса, что лишает возможности брать их с собой. По этой причине ученые решили создать совершенно новый экзоскелет для бега, и относительно не большая масса (1,8 кг) позволит носить его с собой. Также его конструкция совершенно проста – рама из двух сегментов, которые соединяет ремень, фиксирующийся на талии человека, а в качестве пружины выступает металлическая изогнутая пластина. По словам создателей «скелета», если он будет сделан из углеволокна (прототип сделан из алюминия), то вес уменьшится до 1 кг.
Когда человек идет или бежит, его ноги совершают два типа движения: набор скорости и «тормоз», если нужно остановиться. Эти функции помогают заменить в экзоскелете систему автоматического управления. Чтобы понять, насколько прототип готов к выходу в массы, авторы пригласили 10 добровольцев, которые на протяжении 3 дней пытались бегать в нем. Затем 2 дня они посещали беговую дорожку не более 10 минут с конструкцией на ногах и столько же времени без нее. Результаты показали, что энергозатраты во время бега в экзоскелете были снижены почти на 8%.
