用了这套柔性外骨骼系统 腰不酸腿不疼走路带风

来源:网络 时间:2017-03-13 13:39:25

用了这套柔性外骨骼系统 腰不酸腿不疼走路带风

[摘要]哈佛大学的研究团队正在开发一款与以往不同的柔性外骨骼套装。

腾讯数码讯(编译:Hamish)人们在行走过程中的每一步都会消耗能量,现在一种全新的机器人技术将让人类的步伐变得更轻松,帮助那些每天在路上奔波或被疾病困扰的人缓解腿部疲劳。

此前研究人员已推出不少试图帮助人们减轻走路负担的外骨骼技术,但是这些沉重的机械往往让使用者更加疲劳。这些外骨骼技术本身就存在着矛盾:需要一定的刚性来适应人类的重量,但是用户也很难对这些人工关节作出调整,这导致人们的步态变得不自然,最终更耗费体力。

日前,哈佛大学研究人员公布了一项最新的柔性机械外骨骼系统,这套系统可以将人们走路时的代谢率降低23%。人类的行走时的每一步实际上都类似“撑杆跳”的过程,通过肌肉组织的力量将人体向前推动。在通常情况下,这是一个非常高效的系统。“但是当人们患上帕金森氏症、中风或脑瘫之后,情况就完全不同了,”哈佛大学生物设计实验室研究生Brendan Quinlivan表示,“对此我们可以针对性地开发出病理步态,让身体适应不同的走路方式。”例如,许多中风患者很难抬起它们的脚踝,几乎无法完成直线行走,这极大地消耗了体力,而这套外骨骼系统能够协助改善患者的行走步态。

这套系统由钢丝、特制长靴和皮带组成。由于人类的脚踝只提供力量,真正高效的行走还需要动用臀部至膝盖的肌肉和肌腱,因此团队在系统中加入了从腰部开始的吊带袜风格绑带。这套系统中配备了能够识别每个步伐峰值力量的传感器,因此能为用户进行正确步伐提醒。

穿戴完毕之后,研究团队对在跑步机上进行慢走的用户进行了测试。测试的指标为运动代谢率(通过呼吸面罩测试吸入氧气和呼出二氧化碳的平衡值),系统协助分为四级,提供10%至38%的脚踝力量协助。结果显示,这套系统最少能够减少用户4%的代谢率,最高则可以减少23%的代谢率。

整体重量是外骨骼系统能否普及的一个关键点。这套系统的重量仅为2.2磅,但是算上外接的马达和电池,它的重量就变成了17磅。

目前研究团队正在努力减轻这套系统中马达和电池的重量,最终目标之一是要让携带它的士兵行走50至100英里。此外,消防员、工人和一些疾病患者也可以从中获益,或许一场机器人技术应用革命即将到来。

继续阅读与本文标签相同的文章

分享至:

你可能感兴趣 换一换

分享到微信朋友圈 ×
打开微信,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。