Ученые разработали новаторский экзокостюм для легкого бега и ходьбы
Команда ученых во главе с Джинсоо Кимом из Гарвардского университета (США) разработали легкий экзокостюм, который значительно облегчает движение при беге или ходьбе. Свою разработку они называют новаторской и о принципе ее устройства сообщают в журнале Science.
Разработанный экзокостюм относительно легкий: он весит пять кг, его можно надевать поверх спортивной одежды. Механическое устройство состоит из электропривода, системы гибких тросов и текстильных элементов, напоминающих альпинистские ремни, которые крепят весь костюм к телу человека: один ремень обвязан вокруг талии, два - через плечи. Специальные тросы, которые ведут к закрепленным на бедрах манжетам, натягиваются или ослабляются в зависимости от того, бежит человек или идет. Управляет системой так называемый исполнительный механизм - батарея, которая крепится перед брюшной полостью. Алгоритм преобразует электрические сигналы и передает команду в электропривод, располагающийся на спине. Кроме того, экзокостюм имеет два электродвигателя, которые поддерживают движение задней части бедра и помогают ему сгибаться или разгибаться.
Благодаря датчикам на бедре система может отличать бег от ходьбы и приспосабливается к движениям человека. Предыдущие модели могли поддерживать что-то одно - ходьбу или бег. В новом экзокостюме удалось объединить оба типа движений. По словам исследователей, благодаря такому костюму экономия энергии при ходьбе со скоростью 1,5 м/с составляет около 9%, при беге со скоростью 2,5 м/с - 4%. "Эти величины сопоставимы со снижением веса на 7,4 килограмма при ходьбе и 5,7 килограммов при беге", - говорится в статье. Костюм не ограничивает свободу передвижения и "способен оказывать помощь в более сложных условиях передвижения, например, в горах или по пересеченной местности".
Такое устройство поможет людям, которым требуется реабилитация после травм, или тем, кто выполняет тяжелую физическую работу.
Нынешняя разработка еще один шаг на пути к технологии, при которой нейронные интерфейсы могут быть имплантированы непосредственно в мышцы бедра.