02 апреля 2015 в 18:50

Пойти подальше: физиологи придумали экзоскелет для ходьбы.

Американские физиологи из университета Северной Каролины придумали устройство, облегчающее ходьбу. Небольшой экзоскелет надевается на ноги и не требует источников питания. Аппарат экономит до 7% энергии, которую организм тратит при ходьбе. При этом само устройство весит 300-500 грамм, что сравнимо с весом обычных туфель – поэтому преимущество в энергии не аннулируется переноской тяжестей.

Учёные давно уже работают над подобными устройствами, которые должны помочь как людям, у которых есть проблемы со здоровьем, так и тем, кому приходится много ходить – военные, спасатели, и т.п. В 2013 году похожий аппарат демонстрировала другая группа исследователей. Их устройство экономило порядка 6% энергии ходьбы – но требовало внешнего источника питания, т.к. работало при помощи сжатого воздуха.

Работа над устройством заняла около пяти лет, и стала возможна только благодаря достижениям современной науки. Например, основные подробности о работе икроножной мышцы и ахиллесова сухожилия стали известны только в 2000-х годах, когда учёные смогли при помощи ультразвука исследовать работу этих мускулов и связок в движении.

Система дублирует движения и растяжения икроножной мышцы и ахиллесова сухожилия, накапливая в пружине энергию при движении ноги. Затем пружина сокращается, помогая мышцам сгибать стопу, тем самым оказывая помощь при ходьбе.

Испытатели отмечают, что использовать аппарат и привыкать к нему совсем не сложно. Примерно через 20 минут организм полностью подстраивается к устройству, и про него просто забываешь. Зато сразу после снятия создаётся такое ощущение, будто из ног исчезает часть силы, и они хуже держат ходока.

Пока устройство не готово для широкой продажи – в частности, прототип работает только на определённых скоростях. Если попытаться бегать с ним, он сломается. Для создания универсального экзоскелета придётся каким-то образом использовать современные материалы. Но уже сейчас исследователи утверждают, что конечная стоимость аппарата не превысит $1000.

Темой помощи при ходьбе и беге изобретатели интересуются довольно давно. Уже известны самодельные проекты как хабровчан, так ииностранных изобретателей, а также исследования по заказу самих военных.
SLY_G