М'який екзоскелет допомагає економити сили

Новий «екзокостюм» зменшує витрату енергії під час ходьби на 15%.


Інженери з подачі військових кілька десятиліть роблять спроби створити зручний і практичний екзоскелет. Зараз вже створені пристрої для тренувань і реабілітації людей, які отримали серйозні травми. Але рятувальники і військові все ще сподіваються побачити щось, що буде надійним у польових умовах. Можливо, те, що їм потрібно - це м'які екзоскелети.


Люди в зкзоскелетах з жорсткими шарнірами і важелями можуть піднімати сотні кілограмів, але їх руху не назвеш спритними. А якщо рухатися по пересіченій місцевості, то обов'язково позначиться і вага екзоскелета. Він буде обмежувати рухи, будь-які нерівності можуть стати нездоланною перешкодою. На думку Конора Велша (Conor Walsh) і його колеги з Гарвардського університету, рятувальникам і військовим під час марш-кидків насамперед необхідно економити енергію. А для цього можна обійтися без громіздких шарнірів, потрібно тільки допомогти роботі м'язів.

Створений дослідниками «екзокостюм» вдягається поверх одягу. Поперек кріпиться пояс, на стегна і гомілки - пов'язки з синтетичного матеріалу, а до підборів черевик прикріплюється важіль. До пов'язками ведуть тросики на зразок тих, які відкривають дросель в автомобільному двигуні. Коли людина, яка одягла «екзокостюм», згинає або розгинає ногу, тросики допомагають руху стегна і стопи. Акумулятори і двигуни, які «смикають за мотузочки», знаходяться в нижній частині рюкзака. Інженерам знадобилося кілька років, щоб за допомогою датчиків узгоджувати рухи «екзокостюма» з рухами людини. Але і навіть до новітнього його зразка людям перед ходьбою все ще потрібно якийсь час звикати, пояснюють інженери в публікації в Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation.

Пристрій тестували спочатку на біговій доріжці в лабораторії, а потім на пересіченій місцевості з невеликим перепадом висот. «Екзокостюм» самостійно адаптувався до змін рельєфу. Сила, з якою тросики допомагають м'язам, залежала від того, йшов чоловік рівною стежкою або на дорозі знаходилися камені та інші перешкоди. «Екзокостюм» майже не впливав на швидкість ходьби. А ось енергії на проходження маршруту в кілька кілометрів людей у ньому витрачав майже на 15% менше. Під час дальніх марш-кидків і походів подібна економія сил може виявитися дуже до речі, вважають інженери. Втім, поки що дослідники не можуть сказати, як військові або рятувальники будуть заряджати акумулятори в похідних умовах і наскільки надійним в таких умовах виявиться механізм з тросиками.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND