Новый экзоскелет опосредованно помогает усилить метаболизм

Ученые из Исследовательского института Вайс (Wyss Institute) ранее разработали роботизированные устройства для реабилитации, которые могут помочь при ходьбе или беге, но ни одно неуправляемое портативное устройство не может эффективно справиться с обеими задачами. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.

Актуальность проблемы

Между походкой в ​​неторопливом темпе и бегом существует широкий диапазон скоростей. Как правило, мы выбираем походку, которая позволяет нам затрачивать наименьшее количество энергии с заданной скоростью. Например, при медленной походке скорость метаболизма при ходьбе ниже, чем при медленном беге. Содействие ходьбе и бегу с помощью одного роботизированного устройства является сложной задачей из-за принципиально разной биомеханики двух задач.

Материалы и материалы исследования

Группа исследователей разработали портативный экзоскелет, который помогает при специфическом разгибании бедер при ходьбе и беге. Легкий костюм изготовлен из текстильных компонентов, надетых на талию и бедра, и подвижной исполнительной системы, прикрепленной к нижней части спины, управляемая алгоритмом, который может надежно определять переход от ходьбы к бегу и наоборот.

Результаты научной работы

Ученые показали, что костюм, который участники испробовали на беговой дорожке, в среднем снижает уровень метаболизма при ходьбе на 9,3% и при беге на 4% по сравнению с ходьбой и бегом без устройства.

«Мы воспользовались биомеханической информацией для разработки алгоритма классификации походки, основанной на биологическом аспекте, который может надежно определять переход от одного темпа к другому, отслеживая ускорение центра масс человека с помощью датчиков, прикрепленных к телу», — объясняет автор исследования Филипп Малкольм. 

Выводы

В текущей работе ученые сосредоточены на оптимизации всех аспектов технологии, включая дальнейшее снижение веса, индивидуальную помощь и улучшение простоты использования. 

Авторы другого исследования утверждают, что парализованный человек смог контролировать экзоскелет используя головной мозг.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
МКБ-11