Этот экзоскелет поможет переносить тяжести
17.05.2016В компьютерных ролевых играх персонажи нередко получают доспехи или элементы одежды, усиливающие определенные характеристики. А теперь представьте, что у вас в реале появились волшебные брюки из игры, которые уменьшают вес тела и рюкзака, и позволяют сохранить мобильность юности даже на склоне лет. Красивая мечта? Между тем, такие технологии уже разрабатывают в США!
Специалисты из Гарвардского университета на днях представили обновленную информацию о разрабатываемом экзоскелете. Его задача - сократить расход энергии человека при перемещении больших грузов.
В комплект входят специальный пояс, два набедренных элемента и два ремня, проходящие вдоль икр. Кабели соединяют эти части с парой моторов в рюкзаке. Костюм активизируется, как только человек начинает движение, синхронизированные с усилия с моторов обеспечивают поддержку мышц человека.
По словам разработчиков, устройство можно использовать в военных, медицинских и развлекательных целях.
Разработчики использовали технологию захвата движений и специальное оборудование, чтобы замерить эффект, оказываемый экзокостюмом. Они фиксировали параметры дыхания, оценили походку и движение мышц семи волонтеров, каждый из которых нес рюкзак, весом порядка 30% от их собственного. Люди двигались в среднем со скоростью 1.5 м/с (5.4 км/ч).
Для начала, испытуемым предложили пройтись с выключенным устройством, вес которого составляет 6.5 кг. После этого они одели рюкзаки весом 30 кг и активировали системы поддержки мышц. Для контроля были проведены замеры также в комбинации - рюкзак, но без экзоскелета. Итог оказался впечатляющим - в среднем люди тратили на 7.3% меньше энергии за счет работающего экзоскелета. Костюм сократил нагрузку на колени, бедра и лодыжки, а вот в ножных мышцах особых изменений зафиксировано не было.
Исследователи займутся разработкой прототипов с учетом полученных данных. Значительного выигрыша в эффективности не ожидается, по-крайней мере, на текущем уровне технологий - выбор легких, но мощных моторов и прочной, но гибкой ткани, способной поддерживать мышцы человека, не столь уж велик, а аккумуляторы не отличаются способностью запасать много энергии в небольшом объеме.
Разработчикам системы еще только предстоит выяснить, как мышцы и сухожилия поведут себя в долгосрочной перспективе, адаптируясь к постоянной сторонней помощи.
Это не единственная разработка экзоскелета для здоровых людей - в Японии над таким работает Panasonic, а модель PLN-01 называется Ninja. Есть разработки, предназначенные для снижения нагрузок для тех, кто сталкивается с подъемом и переносом тяжестей, инженеры задумываются о экзоскелетах для туристов и даже альпинистов. Отдельное большое направление - это экзоскелеты для пожилых людей. Их планируется снабжать автопилотом, который покажет дорогу или даже автоматически приведет потерявшегося пожилого человека к дому, стоит нажать аварийную кнопку.