Экзоскелет рюкзака облегчает ходьбу, расслабляя мышцы коленей

Вертикальная ходьба — одна из вещей, которые делают нас людьми, но не самое эффективное средство передвижения.

Сейчас исследователь в Канада разработали легкий экзоскелет, который снижает количество энергии, затрачиваемой на ходьбу.

Устройство, которое в основном размещается в рюкзаке, может позволить человеку ходить, не уставая.

Кроме того, экзоскелет поглощает кинетическую энергию человека при ходьбе и вскоре может генерировать достаточно электроэнергии для зарядки смартфона или других небольших устройств.

Прокрутите вниз для просмотра видео

Исследователи из Королевского университета в Кингстоне, Онтарио, разработали легкий экзоскелет, который снижает потребление энергии при ходьбе на 3,3 процента.

Исследователи из Королевского университета в Кингстоне, Онтарио, разработали легкий экзоскелет, который снижает потребление энергии при ходьбе на 3,3 процента.

У двуногих существ, таких как люди, последовательность от касания одной ногой земли до того, как та же ступня снова касается земли, называется «циклом походки».

Большинство экзоскелетов передают энергию только от одного этапа цикла походки к другому.

«Ходьба — это деликатный и оптимизированный процесс, который затрудняет использование экзоскелетов для повышения эффективности ходьбы», — сказал он. говорит Цинго Ли, профессор машиностроения и материаловедения Королевского университета в Кингстоне, Онтарио.

Но согласно исследованиям, опубликованным сегодня в журнале наука, устройство, изобретенное командой Ли, фактически истощает энергию цикла и помогает мышцам колена во время «последнего взмаха» или финальной фазы походки, когда ваша голень выдвинута вперед, а ступня касается земли.

Экзоскелет весит около 1,5 кг и достаточно компактен, чтобы поместиться в обычный рюкзак.

Экзоскелет весит около 1,5 кг и достаточно компактен, чтобы поместиться в обычный рюкзак.

«Удаление энергии из ног человека во время ходьбы может показаться нелогичным, как торможение в движущейся машине», — добавил ведущий автор исследования Майкл Шепертики из Школы инженерии и прикладных наук университета.

«Но наши мышцы естественным образом вытягивают энергию, когда мы ходим, и наша машина помогает им в этом».

Прототип компактен и легок — чуть более 1,5 фунтов — и помещается в простой рюкзак с двумя тонкими кабелями, которые проходят вдоль тела и обвязываются вокруг ног.

Два тонких кабеля спускаются из рюкзака и обвязываются вокруг ног.  Когда ступня поворачивается вперед, кабель включает электрический генератор и создает небольшое сопротивление, создавая

Два тонких кабеля спускаются из рюкзака и обвязываются вокруг ног. Когда ступня поворачивается вперед, кабель включает электрический генератор и создает небольшое сопротивление, создавая

Когда нога движется вперед, кабель вращает электрический генератор, который создает небольшое сопротивление.

Протестировано на беговой дорожке, устройство снизило метаболические усилия, необходимые для ходьбы, на 3,3 процента.

Команда считает, что это устройство имеет множество практических применений — например, облегчение нагрузки медсестрам, официантам, почтовым работникам, учителям и другим людям, которые проводят долгие дни на ногах.

Команда считает, что устройство может снять напряжение с медсестер, почтовых работников и других людей, которые долгие дни стоят на ногах.

Команда считает, что устройство может снять напряжение с медсестер, почтовых работников и других людей, которые долгие дни стоят на ногах.

«Возможно, мы сможем помочь с бегом и побьем несколько рекордов марафона», — сказал Шепертики. Новый ученый. «Трудно сказать».

Инженеры даже работают над тем, чтобы дать ему бонусную функцию — преобразование энергии, отбираемой у пользователя при ходьбе, в электричество, достаточное для питания как системы управления рюкзака, так и мобильного телефона или другого портативного устройства.

Рюкзак преобразует энергию, которая забирается у пользователя при ходьбе, в электричество.  Исследователи надеются, что вскоре смогут вырабатывать достаточно электроэнергии для питания контроллера и сотового телефона.

Рюкзак преобразует энергию, которая забирается у пользователя при ходьбе, в электричество. Исследователи надеются, что вскоре смогут вырабатывать достаточно электроэнергии для питания контроллера и сотового телефона.

Сейчас он выдает всего около 0,25 Вт, чего недостаточно для зарядки ночника.

Но Шепертики уверен, что с некоторыми настройками они это значительно улучшат.

Он называет прототип «значительным достижением в области разработки экзоскелета».

«Мы впервые показали, что удаление энергии может повысить эффективность ходьбы».

.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *