В прошлом году занимающаяся разработкой экзоскелетов группа ученых из Гарварда доказала, что носимое здоровыми людьми роботизированное устройство позволяет снизить расход энергии человеком.
Изготовленный из матерчатой основы экзоскелет с тросовым приводом и системой управления биологического типа предназначен для помощи отдельным суставам ног. Действия механизма синхронизируются с движениями несущего тяжелый груз человека и позволяют снизить нагрузку на организм.
Но все-таки остается ряд вопросов. Как влияет увеличение мощности экзоскелета на общую экономию энергии для владельцев? Объем сберегаемой при движении лодыжки энергии должен быть соотнесен с затрачиваемой человеком дополнительной энергией для переноски устройства.
Поэтому в недавно опубликованной статье команда разработчиков, состоящая из робототехников, инженеров, биомехаников и дизайнеров одежды, рассматривает достоинства экзоскелета по отдельности. Оставив для рассмотрения и анализа только легкую тканевую основу экзоскелета и натяжные тросы, исследователи смогли рассчитать воздействие на суставы пациента.
В тестовой группе из семи пациентов исследователи четко увидели, что чем больше помощь голеностопному суставу, тем больше энергии сумели сэкономить люди. Это самое большое относительное уменьшение энергетических расходов на сегодняшний день с привязанным типом экзоскелета.
Ученые сделали интересное наблюдение, что владельцы значительно адаптировали свою походку при повышении уровня помощи. Наиболее значительные изменения были в голеностопном суставе, но также и на бедре, так как экзоскелет включал ремни сцепления со стороны задней части голени к передней части бедра.
Результаты этого исследования помогут найти золотую середину между дополнительным весом системы и количеством усилий, прилагаемых для достижения максимальной энергетической выгоды пользователя. Определение этих взаимосвязей у здоровых людей, в конечном итоге, также поможет разработать версии, подходящие для людей с нарушениями походки, говорят исследователи.
Данное исследование является еще одним важным шагом на пути к созданию рынка носимых роботов, которые помогут военнослужащим и работникам тяжелых физических профессий.
Комментарии
(0) Добавить комментарий