Power Up! Exosuit hilft Ihnen Heben schwerer Lasten

Bist du ein Soldat, Feuerwehrmann oder sogar ein Wanderer, könnte eine neue weiche Roboteranzug dereinst helfen Sie saftige Lasten zu tragen, eine neue Studie findet.

Die tragbare Roboter oder Exosuit, reduziert den Energieverbrauch während des Tragens eines schweren Gewichts um rund 7 Prozent, im Durchschnitt, fanden die Forscher. Der Anzug auch die Arbeit von Hüft-, Knie- und Sprunggelenk Gelenke, alles ohne eine Person Schrittlänge reduziert, sagte der Forscher.

"Das Ziel war nicht, ein System, um jemandem zu schaffen Superkraft, aber eher zu bieten kleine Ebenen der Unterstützung während des Gehens über einen langen Zeitraum hinweg, mit dem Ziel der Verringerung der Ermüdung und das Risiko von Verletzungen," sagte Studie leitende Wissenschaftlerin Conor Walsh, Professor an der John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences an der Harvard University in Massachusetts. [Bionischen Menschen: Top 10 Technologien]

Im Gegensatz zu einem starren Exoskelett oder sogar eine auffällige Eisen-Mann-wie besteht Anzug, die Exosuit Walsh und seine Kollegen gebaut aus Textilien und weiche Materialien, mit die einer Person Beine, Taille und Rücken befestigt. Der weiche Anzug-Bewegung, so dass sie zu Fuß, wie sie überhaupt eine Belastbarkeit sind nicht behindern nicht, sagten die Forscher.

Nutzer müssen einfach auf einem Hüftgurt, zwei Oberschenkel Stücke und zwei Kalb Riemen, die über Kabel mit zwei Motoren auf einem Rucksack verbunden sind. Die Motoren Energie reist durch die Kabel bis zum Anzug und dann zurück auf die Person übertragen.

Diese Energie hilft dann die Hüft- und Sprunggelenk Gelenke, die zusammen rund 80 Prozent der Leistung von den Bein-Gelenken produziert, während eine Person geht, sagte der Forscher.

Um den Anzug zu testen, das Forschungsteam Menschen bewegten unter drei verschiedenen Bedingungen untersucht: während Anzug ausgeschaltet, während Anzug eingeschaltet und ausgeschaltet Anzug mit dem Gewicht des Anzugs (14 lbs oder 6,5 kg) aus dem Rucksack entfernt.

Sieben Menschen gingen auf einem Laufband mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3,3 km/h (5,4 km/h) beim Tragen einer Last entspricht 30 Prozent ihres Gewichts. Die Forscher verwendet Motion-Capture-Technologie und physiologischer Messungen zu studieren, wie Menschen während des Gehens ergangen, sagte der Ermittler.

Frühere Untersuchungen festgestellt, dass die Muskeln in den Unterschenkeln härter arbeiten, wenn Menschen schwere Lasten tragen, weitgehend zu erhalten die Last und Gleichgewicht halten, sagten die Forscher. Diese erhöhte Muskelaktivität ist zugeordnet metabolische kostengünstiger, was zu Müdigkeit, weniger Manövrierbarkeit und allgemeine Leistungsminderung führen kann. [Sehen Sie eine Video von der Exosuit in Aktion]

Was mehr ist, sagte Leute sind wahrscheinlicher, sich zu verletzen, wenn sie schwere Lasten zu tragen, der Forscher. Und der Anzug einfach zu tragen ist, hinzugefügt.

"Es fühlt sich an wie die Muskeln im Bein weniger Arbeit machen, und es wird sehr auffällig, wenn das System sehr schnell ausgeschaltet ist," sagte Walsh Leben Wissenschaft in einer e-Mail. Darüber hinaus sagte die Exosuit Militärpersonal, first Responder, Patienten in Reha-Zentren und natürlich Wanderer helfen könnte, er.

Aber erwarten Sie nicht, die Exosuit auf Verkauf jederzeit bald zu sehen. Es ist immer noch ein Forschungsprojekt, und Ingenieure sind noch Optimierungen Design, sagte Walsh.

"Eine große Unbekannte ist, wie die Muskeln und Sehnen im Körper reagieren und zur Anpassung an externe Hilfe von einem tragbaren Roboter", sagte er. "Also, werden Grundlagenforschung Studien, die versuchen, zu verstehen, wie der Träger neuromotorischen System reagiert wichtig sein, den nutzen zu maximieren, der erreicht werden kann."

Die Studie wurde online veröffentlicht heute (12. Mai) in der Zeitschrift NeuroEngineering und Rehabilitation.

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