Дослідники з Університету Карнегі - Меллона розробили екзоскелет для ніг, який вимірює інтенсивність дихання своєї людини і за годину адаптується під стиль ходьби свого носія. Інженери стверджують, що їх екзоскелет знижує енерговитрати організму більше, ніж будь-які інші відомі на даний момент розробки. Дослідження опубліковано в журналі
Екзоскелети дозволяють людям піднімати набагато важчі предмети, ніж зазвичай, а деякі розробки повертають можливість ходити паралізованим людям, або людям, що проходять реабілітацію після серйозних травм. Але зазвичай, екзоскелети сконструйовані таким чином, що, хоча вони і дають надбавку в силі, для кожного кроку в них потрібно більше зусиль, ніж без них. Через це деякими екзоскелетами важко і незручно користуватися.
Американські вчені вирішили виправити цей недолік. Для цього вони розробили екзоскелет, що одягається на ногу, який не просто полегшує ходьбу, а й робить це по-різному для кожної людини.
Для того, щоб екзоскелет адаптувався під похідку конкретної людини, користувачеві необхідно деякий час провести на випробувальному стенді. Стенд являв собою бігову доріжку, окремо стоїть комп'ютер і мотор, що керує через трос кутом нахилу щиколотки. Крім самого екзоскелета, до комп'ютера був підключений апарат, що вимірює інтенсивність дихання людини. Також дослідники розробили спеціальний алгоритм, який періодично змінював режим роботи пристрою під час кожного кроку.
У випробуваннях екзоскелета брали участь 11 осіб. Вони надягали його на одну ногу і ходили в різних темпах по біговій доріжці з закріпленою маскою-вимірювачем інтенсивності дихання. Пристрій періодично змінював деякі параметри роботи під час кроку, паралельно вимірюючи зміни в інтенсивності дихання, а отже, енергозатратах організму. Таким чином в середньому через годину пристрій знаходив оптимальний режим роботи для кожного з учасників експерименту.
Також був проведений експеримент на одному випробовуваному, при якому на обидві ноги були надіти пристрої. У такому випадку при нормальному темпі ходьби зниження енерговитрат становило в середньому 25 відсотків порівняно з енерговитратами без екзоскелету. Дослідники сподіваються, що їх розробка дозволить у майбутньому створити пристрої, оптимізовані для кожної конкретної людини. Варто відзначити, що автори вказують точні дані щодо зниження енерговитрат у випадку з екзоскелетом на одній нозі тільки в порівнянні з вимкненим пристроєм, а не без нього.
У травні 2017 року швейцарські дослідники розробили екзоскелет, який не працює у звичайному стані, але постійно відстежує рухи людини і запобігає її падінню, якщо той оступився.