Forskere bygger et futuristisk exoskelet, der får folk til at løbe hurtigere

Forskere har udviklet en ny exoskelet-"støvle", der kan hjælpe folk med at gå hurtigere. Støvlen, der ligner en gips med ledninger bag på benet, kan øge ganghastigheden med op til 10 procent og spare 17 procent i energiomkostninger - lige så meget som at tage en rygsæk på 10 kg af.

Systemet arbejder med præcist timede elektriske motorer, der kan overføre drejningsmoment til benleddet, når man går. Der var udfordringer med at udvikle dette system effektivt: En persons ganghastighed varierer meget i løbet af en dag, og hver persons gangart - den specifikke måde, de går på - er unik, så robotten skal kunne tilpasse sig og justere sig efter brugeren Støtten skal beregnes på et brugerspecifikt grundlag.

En persons gangart kan være så unik, at den faktisk kan bruges til at identificere en person.

Andre vanskeligheder opstår, når man forsøger at tilpasse sig, hvordan personen kan ændre sin adfærd, mens han har støvlen på - kendt som "human-in-the-loop"-optimering.

Forskerne fra Stanfords Department of Mechanical Engineering indsamlede fysiologiske data som feedback for at guide, hvordan støvlen bedst hjælper, og tilføjede en adaptiv controller, der reagerer på ændringer i den måde, en person går på i løbet af dagen.

I fremtiden kan robotstøvlen tilpasses til at hjælpe med andre bevægelser, såsom at gå op ad trapper og navigere i vanskeligt terræn. Forskningen blev offentliggjort i Nature.

Exoskeletter er tidligere blevet brugt til at opnå fantastiske præstationer; en quadriplegiker, der havde mistet kontrollen over alle fire lemmer, var i stand til at bevæge sig igen ved hjælp af et exoskelet styret af hans sind.

Den eksperimentelle dragt har potentiale til at forbedre patientens selvstændighed og livskvalitet, da manden var i stand til at gå, spille computerspil og meget mere. Patienten, en 30-årig mand, der kun er kendt som Thibault, beskrev det som "den første mand på månen".

Kilde: Forskere bygger futuristisk exoskelet, der lader folk løbe hurtigere | The Latest News (17.10.2022)