Мы с коллегами использовали экономический инструмент для оценки затрат и выгод от ношения экзоскелета и пришли к выводу, что он дает скромную среднюю выгоду в $3,40 в час, если учитывать совокупный эффект от поддержки и веса устройства. Это скромное значение контрастирует с ценностью одной только поддержки, которая оказалась гораздо выше - 19,80 долларов в час. Эти значения были получены с помощью нашего нового подхода, который вычитает значения затрат и выгод.
Экзоскелеты - это механические устройства, которые люди могут носить, чтобы повысить свою производительность или эффективность. Они могут использоваться для помощи в ручном труде или для поддержки реабилитации после травм. Наш подход вовлекает пользователя в процесс оценки, что позволяет учесть разнообразный опыт людей, пользующихся экзоскелетами.
Восприятие очень важно. Пользователи должны хотеть иметь экзоскелеты в своей жизни, чтобы эта технология реализовала свой потенциал по поддержке мобильности, выносливости и безопасности. А это значит, что пользователи должны воспринимать преимущества и что эти преимущества должны перевешивать затраты на ношение экзоскелета, включая дополнительный дискомфорт, вес или шум.
Чтобы оценить восприятие пользователей, мы изучили экономическую ценность ношения экзоскелета, измеряемую в долларах США. Чтобы определить эту стоимость в долларах, мы спрашивали людей, сколько денег им потребуется, чтобы идти в гору по беговой дорожке в течение двух минут. Двухминутные упражнения повторялись подряд в течение примерно 30 минут. Мы также повторили эти испытания с пользователями, надевающими экзоскелет без питания и не надевающими его. Сравнивая затраты в разных условиях, наш подход дает основу для оценки экономической ценности всего экзоскелета, его поддержки и стоимости дополнительного веса.
Чтобы гарантировать, что участники дадут правдивую оценку своих затрат на двухминутную прогулку - а не максимизируют свою прибыль - мы использовали специальный тип аукциона, обеспечивающий честную оценку, который называется аукционом Викри. На аукционе Викри продавец получает самую низкую ставку, а победитель получает вторую по цене ставку. Он часто используется для измерения стоимости абстрактных понятий, поскольку аукцион Викри устраняет связь между победителем аукциона и его ставкой и устраняет стимулы для занижения или завышения ставки.
Сегодня многие способы оценки экзоскелетов сосредоточены на труднодоступных данных, таких как количество сожженных калорий и сложный анализ движений. Более субъективные показатели, такие как предпочтения пользователей в отношении поддержки экзоскелета, трудно стандартизировать, и они только недавно начали набирать обороты.Экзоскелеты используются в строительстве и производстве.
Почему это важно
Наше исследование подчеркивает значительную потенциальную пользу от поддержки экзоскелета. И это несмотря на то, что большая часть пользы компенсируется стоимостью дополнительного веса. Измеряя этот пользовательский опыт, исследователи и разработчики могут усовершенствовать экзоскелеты с учетом восприятия пользователей. Например, эти результаты подчеркивают необходимость разработки более легких и компактных экзоскелетов.
Наш метод определения экономической ценности интуитивно понятен, поскольку общественность понимает ценность долларов, а не биомеханических показателей, связанных с энергией, таких как ватты или джоули. Этот подход также не требует дорогостоящего специализированного оборудования, как, например, для измерения скорости метаболизма или количества энергии, сжигаемой человеком при ношении экзоскелета.
Эта методика может использоваться не только для измерения ценности различных типов экзоскелетной поддержки, но и для широкого спектра технологий, видов деятельности и экспериментальных условий, и представляет собой полезную альтернативу стандартному подходу к оценке скорости метаболизма.
Что будет дальше
Используя эти данные и подход, мы планируем разработать экзоскелеты, которые уменьшат затраты на переноску дополнительного веса устройства. Мы также планируем исследовать более совершенные системы управления, чтобы увеличить экономическую выгоду.
В ходе нашего исследования мы обнаружили, что преимущества и затраты сильно различаются у разных людей. Некоторые люди назвали общую ценность отрицательной. Мы хотим изучить эти различия, чтобы выяснить, почему у людей такое разное восприятие. Это может помочь преодолеть серьезные препятствия на пути внедрения этой технологии.
