Mit einem externen Muskelkorsett ist das Gehen einfacher

Ingenieure der Harvard University veröffentlichten ein Papier, in dem über Fortschritte bei der Schaffung eines Hilfssystems berichtet wurde, das Menschen beim Gehen hilft. Das System arbeitet als externes Muskelkorsett und kann sowohl Menschen helfen, die mit einer schweren Last gehen (Touristen, Militär), als auch Menschen mit Behinderungen oder sich von einer Verletzung erholen.

Erfinder haben sehr lange versucht, Geräte zu entwickeln, die beim Gehen und Laufen helfen. Wahrscheinlich der allererste war Nikolai Yagn, der aus einer Familie tschechischer Deutscher stammte, die sich in Russland niederließen und sich einen „ Elastiped “ einfallen ließen . Erfinder entwickeln Geräte zum Gehen ( Amerikaner ; Russen ) und zum Laufen ( Amerikaner)) Alle Arten von Exoskeletten sind eine separate Klasse - starre Geräte, die die Tragfähigkeit einer Person erhöhen.

Harvard-Forscher gingen einen etwas anderen Weg - ihr Gerät versucht, die Arbeit der Muskeln zu emulieren, echten Muskeln zu helfen und einen Teil der Last von ihnen zu entfernen. Es besteht aus einem Gürtel, Hüften und Beinen. Die Hilfskraft wird von den am Riemen befindlichen Motoren erzeugt und über Metallkabel auf die Fußhalterungen übertragen.



Die Entwickler arbeiten daran, dass das Gerät menschliche Bewegungen erkennt und diese nicht stört, sondern nur hilft. Seine Struktur umfasst flexible Sensoren, die Informationen über menschliche Bewegungen im Steuermodul übertragen.

Für die Entwicklung verwendeten die Ingenieure die Motion-Capture-Technologie und untersuchten den Gang einer Person, die mit einem Rucksack geht, der etwa 30% ihres eigenen Körpergewichts wiegt. Indem sie die Arbeit der verschiedenen Muskeln beim Gehen sorgfältig studieren, richten sie ihr System so ein, dass es bei diesem Prozess hilft.

Um die Wirksamkeit des Geräts zu bestimmen, testeten Wissenschaftler Menschen unter verschiedenen Lastbedingungen. Alle Probanden trugen einen Rucksack, einige gingen mit dem Gerät, einige trugen das Gerät ausgeschaltet und die Kontrollgruppe ging überhaupt ohne Gerät. Es konnte berechnet werden, dass das Gerät (das an sich etwa 7 kg wiegt) 7,3% der für das Gehen aufgewendeten Energie einspart.

Derzeit arbeiten Forscher an der Systemoptimierung. Laut Conor Walsh, einem der Autoren der Arbeit, besteht eines der ungelösten Probleme darin, zu bestimmen, wie sich die Muskeln und Sehnen der Person an externe Hilfe anpassen.

Source: https://habr.com/ru/post/de393931/