Группа исследователей из Королевского университета в Канаде разработала экзоскелет, который снижает метаболические затраты при ходьбе. В своей статье, опубликованной в журнале Science , группа описывает свою систему и то, как она работает. Разиэль Ример, Ричард Наколс и Грегори Савицкий из Университета Бен-Гуриона в Негеве, Гарвардского университета и Университета Джорджии, соответственно, опубликовали статью «Перспективы» в том же номере журнала, в которой описывается работа команды.
Предыдущие исследования показали, что ходьба требует метаболических затрат. Энергия по-разному расходуется на части ступней, ног, таза и туловища. Предыдущие исследования также показали, что во время каждого шага поднятая в воздух нога должна применять тормозное усилие при движении к приземлению, чтобы человек не кувыркался вперед. Ример, Наколс и Савицки отмечают, что торможение является относительно дорогостоящим для мышц, поскольку они должны напрягаться и поддерживать тормозную силу, а также слегка растягиваться. С другой стороны, торможение механических систем дешевое. В этом новом усилии исследователи воспользовались этим различием, разработав экзоскелет, который берет на себя часть торможения, возникающего во время ходьбы, и тем самым снижает общие метаболические затраты при ходьбе.
При разработке своей системы исследователи также хотели улавливать часть энергии, которая теряется во время ходьбы, поэтому они добавили небольшой генератор. У генератора есть кабели, которые прикрепляются к ногам и затягиваются, когда нога переходит в положение торможения. В этом случае сопротивление генератора обеспечивает небольшое тормозное усилие, освобождая ногу от необходимости выполнять всю работу. Таким образом, экзоскелет не только снижает метаболические затраты при ходьбе, но и производит небольшое количество электроэнергии.
Загрузка...
