3358
Для людей розробили енергонезалежний зовнішній скелет
— Технології&Авто
Біоінженери університету Північної Кароліни та університету Карнегі-Меллон створили екзоскелет, який на 7% зменшує енергію, необхідну для ходьби і бігу і не вимагає для цього зовнішніх джерел енергії. Детально про проект вчені написали для журналу Nature, коротко про нього пише Образовач.
Екзоскелети – це зовнішні каркаси, які можуть пропорційно посилювати руху людського тіла. Вони популярні в науковій фантастиці (Зоряний десант, Залізна людина), а також вже застосовуються на Землі.
Такі конструкції використовують для реабілітації людей з порушенням опорно-рухового апарату, полегшення вантажних робіт або в армії. Всі існуючі до недавнього часу екзоскелети передбачали зовнішнє джерело енергії, що значно обмежувало їх використання через необхідність переміщати важкі батареї.
Дослідники створили перший екзоскелет, якому зовнішня енергія не потрібна. Він включає спеціальні черевики, пружини і муфту, які в паралелі з ахілловим сухожиллям зменшують навантаження на литковий м’яз. У муфті знаходиться храповик, влаштований таким чином, що дозволяє пружині натягатися лише тоді, коли нога стоїть на поверхні, а після її підняття він вільно обертається. Таким чином компенсується потреба литкового м’яза чинити опір розтягуванню. За словами інженерів, ця особливість тіла є одним з небагатьох неефективних моментів у еволюційно закріпленому процесі ходьби.
Оцінка споживаної енергії виявила, що пружина зі проміжним модулем пружності дозволяє заощадити 7,2 ± 2,6 відсотків потужності.
“Дивно, що ми зуміли добитися такої переваги в порівнянні з системою, сформованою еволюцією. Це дослідження показує, що нам все ще багато чого доведеться дізнатися про людську біомеханіку і про такі прості рухи, як ходьба”, – пояснив Грегорі Савікі, один з авторів.
7% економії енергії можна порівняти з тим, що людина відчуває, знімаючи чотирикілограмовий рюкзак. Главред Nature Філіп Кемпбелл у своїй колонці зазначив, що хоча для багатьох людей подібний виграш у навантаженні незначний, однак легко собі уявити ситуацію, коли він став би ключовим фактором між свободою пересування і нерухомістю. Новий екзоскелет може стати достатнім для того, щоб допомогти людині з ослабленими м’язами самостійно вийти на вулицю.
За матеріалами: НВ
Поділитися новиною
Також за темою
Volkswagen відкликає понад 44 тис. електрокросоверів ID.4
Apple планує оснастити iPhone 18 Pro підтримкою Starlink
Chrome зі штучним інтелектом: Google розкрив революційне оновлення з Gemini 3
Як формується тариф на зарядку електромобілів
OpenAI може запустити соцмережу з біометричною перевіркою користувачів
LG запровадила підписку на свої телевізори та монітори
