Исследователи Стэнфордский изобрел экзоскелет голеностопного сустава, увеличивающий скорость ходьбы в среднем на 42%.
Для здорового взрослого человека 5 километров в час (3 мили в час) - это комфортная скорость ходьбы. Однако пожилые люди и люди с нервно-мышечными заболеваниями, как правило, медленнее ходят, и это может отрицательно сказаться на качестве их жизни.
Конечно, силовые тренировки увеличивают скорость ходьбы примерно на 5%, но команда Стэнфорда считает, что экзоскелет для лодыжки это может обеспечить более значительное увеличение скорости.
Роботизированная помощь
экзоскелеты - это носимые устройства, которые помогают или увеличивают движения пользователя: одни помогают людям легче поднимать тяжелые предметы, другие позволяют парализованным людям ходить прямо.
Экзоскелет щиколотки Стэнфорда обвивает икры человека и соединяется с кроссовкой.
Кабель проходит вдоль задней панели устройства, и, когда человек идет, внешний двигатель тянет этот кабель. Это поднимает пятку пользователя вверх, когда он отталкивается от земли, обеспечивая толчок, помогающий ему ходить.
Алгоритм улучшения ходьбы
Стэнфорд также разработал алгоритм для управления синхронизацией этого «рывка», убедившись, что он происходит по схеме, которая увеличивает предпочтительную скорость ходьбы человека. Это? Скорость выбирается время от времени: это не «укус» лодыжки, чтобы идти быстрее, а «мягкая» помощь.
Чтобы тренировать систему, 10 молодых, здоровых взрослых людей ходили по беговой дорожке, которая автоматически настраивалась на желаемую скорость в течение примерно 2 часов. Алгоритм внес около 150 корректировок в пару экзоскелетов (по одному на щиколотке) для каждого человека.
Участники в экзоскелете голеностопного сустава ходили в среднем на 42% быстрее, чем в обычной обуви.
Результаты? Удивительно
«Мы надеялись, что сможем увеличить скорость ходьбы с помощью экзоскелета, но были действительно удивлены, обнаружив такое значительное улучшение», - сказал старший автор в пресс-релизе. Стив Коллинз.
Еще 40% - это огромный рост.
Это исследование демонстрирует, что экзоскелет голеностопного сустава может значительно увеличить скорость ходьбы. Отличные результаты побуждают продолжить следующий этап испытаний, который будет проводиться вне лаборатории в реальных условиях.
Следующие шаги (прекрасный этот)
Исследователи намерены в первую очередь попытаться сделать прототип экзоскелета голеностопного сустава более удобным. Но не только это.
До сих пор экзоскелет голеностопного сустава тестировался только на молодых здоровых взрослых людях. Еще неизвестно, увидят ли пожилые люди или люди с ограниченными физическими возможностями такое же увеличение скорости ходьбы на 40%.
Однако среди задач исследователей также была фаза тестирования с участием пожилых людей. Если бы устройство работало, пожилые люди могли бы не только успевать за молодыми, здоровыми взрослыми, но и быстрее. По крайней мере, тех, у кого нет экзоскелета голеностопного сустава.
Для получения дополнительной информации: Объявление Стэнфордского университета
