Новый экзоскелет сокращает нагрузку для человека во время ходьбы
Новости 31 мая 2021

Новый экзоскелет сокращает нагрузку для человека во время ходьбы

Далее

Канадские инженеры разработали экзоскелет, который снижает метаболические затраты при ходьбе. В статье, опубликованной в журнале Science, ученые описывает свою систему и то, как она работает.

Сама по себе ходьба требует метаболических затрат. Энергия по-разному расходуется на разные части ступней, ног, таза и туловища. Предыдущие исследования также показали, что во время каждого шага поднятая в воздух нога должна применять тормозное усилие, когда она приземляется, чтобы человек не кувыркался вперед. Именно это действие особенно затратно для мышц, поскольку они должны напрягаться и поддерживать тормозную силу, а также слегка растягиваться.

В новой работе ученые использовали торможение механических систем, разработав экзоскелет, который берет на себя часть торможения, возникающего во время ходьбы, и тем самым снижает общие метаболические затраты при ходьбе.

При разработке экзоскелета исследователи стремились улавливать часть энергии, которая теряется во время ходьбы, поэтому они добавили небольшой генератор. У него есть кабели, которые прикрепляются к ногам и затягиваются, когда нога переходит в положение торможения. Сопротивление со стороны генератора создает небольшое тормозное усилие, освобождая ногу от необходимости выполнять всю работу. Таким образом, экзоскелет не только снижает метаболические затраты при ходьбе, но и производит небольшое количество электроэнергии — 0,25 Вт за цикл ходьбы.

Тестирование показало, что экзоскелет сокращает нагрузку для пешехода всего на 3,3%. Однако авторы исследования отмечают, что этого достаточно — люди, преодолевающие большое расстояние, заметили разницу.


Читать далее

Ученые выяснили, что сверхобогащенное золото образуется как простокваша

Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?

Ученые подслушали «разговор» двух атомов