Zmotoryzowane spodnie pomagają żołnierzom i ofiarom udaru mózgu

Miękki egzoszkielet opracowany przez naukowców z Harvardu może pozwolić żołnierzom nosić ciężkie plecaki na duże odległości lub pomóc ofiarom udaru chodzić bardziej stabilnie. Urządzenie, które pomaga rozpędzić nogi użytkownika do przodu, jest niezwykle lekkie i wydajne, a naukowcy, którzy za nim stoją, otrzymali niedawno od DARPA grant w wysokości 2,9 miliona dolarów na stworzenie kolejnej wersji.





Uprząż ze spandexu i nylonu w połączeniu z kilkoma kablami i silnikami może pomóc żołnierzom w przenoszeniu ciężkich ładunków dalej.

Egzoszkielety zwiększają siłę ludzkich kończyn, pozwalając użytkownikowi nosić cięższe przedmioty lub chodzić dłużej. Opracowano kilka imponujących prototypów, ale dużym wyzwaniem jest ilość energii zużywanej przez urządzenia.

Prototyp z Harvardu jest znacznie bardziej elegancki niż większość egzoszkieletów. Wygląda jak uprząż wspinaczkowa wykonana z nylonowej siatki i spandexu, połączona z linkami, które wiją się po nogach użytkownika.



W przeciwieństwie do niektórych innych egzoszkieletów, nie mógł pomóc sparaliżowanym ludziom chodzić (patrz Stand Alone ). Ale ludzie z osłabieniem mięśni, na przykład ci, którzy przeszli udar, mogą używać go do łatwiejszego chodzenia i może pomóc zdrowym ludziom w przenoszeniu dużych ciężarów dalej.

Sztywne egzoszkielety często wykorzystują hydraulikę i silniki, aby unieść ciężar osoby i ułatwić podnoszenie (patrz Produkcja szkieletów podobnych do Iron Mana). Bardziej pasywne konstrukcje przenoszą ciężar plecaka na ziemię, ale może to powodować nienaturalny chód (patrz MIT Exoskeleton Bears the Load).

Egzoszkielet Harvarda jest bardzo wydajny, ponieważ przykłada siłę w sposób ściśle zgodny z naturalnymi ruchami mięśni i ścięgien. Czujniki monitorują ruch użytkownika, a silniki zasilane bateryjnie przesuwają kable, aby podciągnąć się na pięcie lub części nogi w pobliżu biodra – dodając napędzające szarpnięcie w odpowiednim momencie, gdy użytkownik podchodzi do przodu. Mówi, że jest dość lekki, elastyczny i dopasowany Conor Walsh , profesor inżynierii mechanicznej i biomedycznej na Harvardzie. Nie zakłóca normalnego chodzenia i ruchu.



Maszyna została zaprojektowana tak, aby bez problemu mieściła się pod ubraniem, a w skafander wbudowano nowatorskie, miękkie czujniki wykonane z gumy silikonowej. Czujniki, opracowane w innym laboratorium na Harvardzie, zawierają osadzone kanały wypełnione przewodzącą cieczą, której rezystywność zmienia się w miarę rozciągania silikonu.

Aby urządzenie było jeszcze wydajniejsze, Walsh bada ludzką biomechanikę i testuje zużycie energii przez ludzi, gdy z niej korzystają.

Ma również nadzieję na postęp w zakresie akumulatorów, który pomoże jeszcze bardziej zmniejszyć obciążenie. Podczas gdy człowiek może przejść 3,5 mili, wykorzystując energię z jednego ciasteczka, rower elektryczny wymaga baterii ważącej 10 razy więcej, aby przebyć tę samą odległość. Magazynowanie energii to wciąż wyzwanie, mówi.



ukryć