Kreditt: Wyss Institutt ved Harvard University
Forskere fra Wyss Institutt og Harvard SEAS har utviklet en myk robot exosuit som vesentlig øker en persons kjører ytelse. Enheten krever en tjore og ekstern strømforsyning til å jobbe, men når det blir bærbar, kan det hjelpe idrettsutøvere til å kjøre raskere og lengre enn før, knuse deres eksisterende kjører poster uten å måtte gjennomgå ytterligere opplæring.
I tester på tredemøller, enheten ble vist å redusere de metabolske kostnadene ved å kjøre med 5,4 prosent (metabolske kostnadene blir mengden av oksygen forbruk og karbondioksid mens du kjører). Det høres kanskje ikke mye, men for en long distance runner, det er en betydelig økning i ytelse. I reelle termer, vil det kunne gi en 26.2 km maraton føler 24.9 km, eller forbedre en runner ‘ s tempo fra 9:14 minutter per kilometer til 8:49 minutter per kilometer. Disse funnene vises nå i tidsskriftet Science Robotics.
Tekstil-basert design som er lett og beveger seg med kroppen. Fleksible kabler er koblet til en ekstern aktuator enhet, som gir kraften. Når en person går på en tredemølle med drakten på, aktuator trekker på ledningene. Når aktivert, ledninger utføre funksjonen til en ekstra sett med hip extensor muskler, anvende makt til beina med hvert steg.
Å designe enheten var ett problem, men å vite når maskinen skal utøve press og engasjere ledninger under løping viste seg å være en annen utfordring helt. For å finne ut den beste måten å øke kjører strak arm, forskerne bruke to modeller—en basert på observasjoner av en person som kjører, og en annen basert på en simulering av hudskjelett-assistert kjører. Overraskende, datamaskinen modell produsert de beste resultatene, ta bevegelse av hele kroppen hensyn heller enn å fokusere på enkelte deler av kroppen.
Det er fortsatt nok av rom for forbedring. Forskerne kun anses som to forskjellige utløsing profiler (timing av wire utløser), så det kan være mulig å øke kjører effektiviteten ytterligere.
Viktigst, exosuit ble testet utelukkende på tredemølle forhold. Som mange idrettsutøvere kan bevitne, tredemøller er fint og godt, men de er en dårlig tilnærming for å kjøre i den virkelige verden. I normal drift forhold, løpere presse seg frem av bakken, mens på tredemøller, føtter og bein er trukket under kroppen, som gjør kjøre litt lettere. Forskerne er nødt til å ta disse kinesthetic forskjeller i betraktning når enheten blir bærbar.
Og ja, lage en oversiktlig versjon av exosuit er en prioritert oppgave for forskere. “Vårt mål er å utvikle et bærbart system med en høy strøm-til-vekt-forhold, slik at fordelen med å bruke farge sterkt kvoter kostnaden med å bære den,” sa Lee i en uttalelse. “Vi tror denne teknologien kan øke ytelsen til mosjonister og/eller hjelpe til med restitusjon etter skade.”
Det kan ta mange år før vi ser en batteridrevet exosuit, men skulle det skje, det kan revolusjonere både profesjonelle og fritidsaktiviteter kjører. Det kan komplisere løp sterkt, og resultere i juks. Gang på markedet, arrangørene er nødt til å sjekke løpere å sørge for at de ikke har disse enhetene i løpet av sportslige arrangementer.
Som et siste notat, denne studien var finansiert av Department of Defense ‘ s DARPA Kriger Web-programmet. Så i tillegg til å produsere super idrettsutøvere, denne enheten kan eventuelt bli brukt for å produsere super soliders.
[Vitenskap Robotics]