哈傅研發的柔性外骨骼成為戶外人的福音
【YKK拉鏈行業新聞】
最近,一條由哈佛大學合成生物學研究所(Wyss領銜開發的短褲”登上了科學》Scienc雜志封面。
這條長得和《進擊的巨人》里的立體機動裝置”幾乎一模一樣的短褲,不只能適應各種不同的地形和速度,還能“拉扯著”使用者走路跑步。
穿上這條短褲,腰部的電機和電纜就會根據使用者的運動狀態,繼續牽引大腿和臀部,協助髖關節運動。使用者會感覺自己還沒出力,人就已經竄出去了
穿上這套系統十幾分鐘后,會有點懷疑它不是真有用,常州ykk拉鏈因為你只能感覺到自己在正常走路。哈佛大學Wyss研究所工程師DavidPerri描述道,然而,一旦你把系統關閉,就會突然感覺兩條腿灌了鉛似的沉。這就好像你從機場傳送帶上下來的瞬間,才意識到傳送帶上跑得有多快一樣。
而《科學》雜志論文中公布的數據也顯示,這條短褲真的能給人省勁兒。
測試中,以每秒1.5米的速度行走時,短褲能降低使用者9.3%的代謝率,以每秒2.5米的速度跑步時,短褲能降低4.0%的代謝率。相當于使用者在走路和跑步時分別減輕了7.4公斤和5.7公斤體重,憑空甩了十多斤肉。
耗氧量測試
盡管這條短褲看上去沒什么機械感,但這卻是目前人類研制出的最高水平的柔性外骨骼。
不只穿脫方便(對于日常使用來說很重要)重量只有10斤,而且能適應跑步、走路、上下坡等多種場景。而之前開發的外骨骼,不是太笨重,就是太僵硬,只能應付某種特定的運動模式。
研制出這樣能顯著提高人類運動能力的泛用型外骨骼,還是史上第一次。
走和跑間自由切換
和想象中的不同,研發外骨骼的難點不在于如何增益人體運動(只要幾根牽引帶就能做到而在于教會牽引系統適應人類的不同運動模式。
事實上,人在走路和跑步時,腿部的工作方式有很大的區別。
走路時,人體的質心移動就像一個“倒立擺”圖A上部)隨著兩只腳的前后移動發生偏移。
但跑步時,人體就變成了一個“彈簧質量系統”圖A下部)每條腿都像一根連接在胯上的彈簧,不停地壓縮再彈起。
為了讓短褲在兩種狀態下給予人體不同的輔助,ykk樹脂拉鏈,研究團隊在外骨骼上裝備了丈量力和運動角度的傳感器,并根據傳感器的反饋數據訓練了控制算法,來自動檢測佩戴者是走路還是跑步。
為了測試這套裝置在現實場景中的功能,研究人員也另外邀請測試者穿著短褲在丘陵和山地運動。結果標明,這種外衣也有助于上坡和變速奔跑。
研究團隊表示,下一步,打算把這套系統的重量再減輕40%減到5斤左右。
戶外工作者的福音
盡管對于健身者來說,減少跑步時的代謝并不是什么誘人的科研效果,但還有更多的人做夢都想走路省省勁兒。
工作中需要長途跋涉、負重前行或快速移動的人,都會成為外骨骼的受益者。ykk金屬拉鏈不論是進行地毯式搜索的救援人員,運送物資執行任務的軍人,還是戶外徒步探險者,都能在工作活動中用到這套系統。
將來,隨著技術的不時幼稚,這條短褲甚至能協助有腿疾的人復健和行走,發揮更大的作用。
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