Универсальный экзоскелет для помощи при ходьбе

Экзоскелеты - это в основном роботы, которые можно носить, а когда дело доходит до большого количества ранних прототипов, то когут попадаться довольно разные экземпляры, это легкие и компактные, тяжелые и громоздкие. Но исследователи работают над более мобильными решениями для повседневного пользователя, которые основаны на мягких тканях вместо жестких компонентов.

Среди них - команда ученых в Институте Wyss в Гарварде, которая только что представила свое последнее творение, полностью пригодный для носки мягкий экзоскелет, который автоматически подстраивает свой уровень помощи «на ходу».

Экзоскелет может полноценно улучшить условия даже инвалидам

Многопрофильная команда в Институте Wyss в Гарварде и Гарвардской SEAS разработала мобильную многоцелевую мягкую экзосейсию, используя стратегию автоматической настройки, которая может уменьшить усталость у солдат, пожарных или других спасателей.

Мягкие текстильные компоненты обертываются вокруг талии, бедер и подключаются к мобильной системе управления, встроенной в рюкзак. Это распределяет механические силы на лодыжку и тазобедренные суставы через кабеля и помогает движению ног при ходьбе, добавляя силу к суставам. Команда говорит, что это замечательное обновление в более ранней версии , которую мы создали в прошлом году.

Экзоскелет может приспосабливаться

«Мы обновили все компоненты в этой новой версии многоцелевого, мягкого экзоскелета», - говорит Дэвид Перри, входящий в состав инженерной команды Уолша. «Одежда более удобна в использовании, удобна в носке и приспосабливается к различным формам тела, в действии изделие более прочное, легкое, более тихое, а система управления позволяет нам применять силы для бедер и лодыжек болем последовательно."

Однако самое впечатляющее в обновлении - это возможность быстро персонализировать объем предоставляемой им помощи в зависимости от действий пользователя. В прошлом году команда смогла минимизировать количество потребляемой энергии костюмом, и теперь ребята сделали шаг вперед, позволив ей автоматически вносить коррективы для оптимизации производительности.

По мере того, как пользователь начинает ходить, система отслеживает распределение мощности в голеностопных суставах и сколько энергии она дает пользователю. Основываясь на уникальной походке пользователя, система затем постепенно корректирует эту мощность до тех пор, пока не настроется на оптимальный режим помощи.

«Мы оценили метаболические параметры у семи участников исследования в экзокостюмах, и обнаружили, что этот метод снижает уровень метаболизма при ходьбе примерно на 14,8% по сравнению с ходьбой без устройства и примерно на 22% по сравнению с ходьбой с устройством без питания», - говорит первый автор нового исследования, описывающий систему, Санджун Ли.

В России пока нет таких аналогов, но есть экзоскелет для инвалидов, который уже хорошо себя зарекомендовал

Команда планирует в будущем множество сфер применений для этого типа экзоскилета, в том числе облегчая нагрузку для пожарных и спасателей, путешествующих по пересеченной местности, чтобы они были активны в работе,. Это может также улучшить мобильность для пожилых людей и людей, страдающих от изнурительных расстройств. Тем не менее, непосредственная направленность команды заключается не только в совершенствовании технологий для нас, но и для армии США и фабрик, регулярно выполняющих физически сложные задачи.

Посмотреть данный экзоскелет в действии вы можете в следующем видео: