Do nohy. Ako ultraľahký exoskeleton pre chôdzu
Evolúcia vyžadovala, aby sa človek stal najefektívnejším chodcom. Dlhé nohy, silné lýtkové svaly a veľká plocha chodidiel - to všetko uľahčuje náš pohyb a umožňuje zakryť veľké vzdialenosti naraz. Nanešťastie, príroda tu nemá čo dodať..
Človek sa však snaží stále viac zmierňovať podmienky svojho života. Aspoň od 19. storočia sa vedci a vynálezcovia snažili postaviť zariadenie, ktoré uľahčuje chôdzu. Až donedávna boli tieto pokusy neúspešné. Ale v posledných desaťročiach, technológia išla ďaleko dopredu, a zdá sa, že inžinieri konečne podarilo vymyslieť pomerne jednoduchý a elegantný systém, ktorý robí chôdzu jednoduchšie a efektívnejšie..
-
Vývoj prebieha už 8 rokov.
Projekt exoskeleton, ktorý sa nachádza na členku, výskumníci z Carnegie Mellon University a University of North Carolina sa začali rozvíjať v roku 2007. Osem rokov tvrdej práce vytvorilo zariadenie, ktoré nevyžaduje zdroj vonkajšej energie na uľahčenie chôdze..
-
Potrebný výskum
Aby sme pochopili, akým smerom sa majú pohybovať vo svojich experimentoch, tvorcovia exoskeletu - Steve Collins a Gregory Savitsky - starostlivo študovali biomechaniku ľudskej chôdze. Štúdie ultrazvuku ukázali, ako uľahčiť proces pohybu a znížiť zaťaženie svalov nôh.
-
Návrh zariadenia
Rám konštrukcie je vyrobený z uhlíkových vlákien, ľahký a trvanlivý. Takmer všetka práca lýtkových svalov preberá exoskeletovú väzbu s pružinou, ktorá je k nej pripojená. Spojka natiahne pružinu, keď sa noha osoby dotkne zeme a stlačí sa, keď vstane do vzduchu. Tým sa znižuje rýchlosť spotreby energie.
-
Ultra ľahký exoskeleton
Zariadenie, ktoré váži iba 400 gramov, znižuje náklady na energiu pri chôdzi približne o 7%. Pre osobu to bude ekvivalentné zaťaženie 4-5 kg, ktoré sa z neho zrazu odstránilo. Nanešťastie, zariadenie funguje normálne len s nerušenou chôdzou. Ako jej tvorcovia úprimne pripustili, na beh potrebuje špeciálny elektronický mikročip, ktorý reguluje rýchlosť pohybu osoby..
-
Budúce vyhliadky
Vývojári zariadení sa tam nezastavia a otestujú svoje zariadenie na ľuďoch s obmedzenou mobilitou. Je to potrebné na pochopenie toho, ktorý dizajn je najvhodnejší na riešenie problémov týchto ľudí. Už vyvinuli prvky exoskeletu pre kolená a boky, čo môže poskytnúť ešte viac biomechanických výhod..