Okoscsizma járógép: kelj fel és járj gyorsabban?

Olyan exoskeleton “csizmát” fejlesztettek ki a tudósok, amely lehetővé teszi, hogy az emberek 9%-kal gyorsabban, 17%-kal kisebb erőfeszítéssel járjanak.

Ez a robotlábbeli olyan motorral rendelkezik, amely a vádliizmokkal együttműködve minden lépésnél extra lökést ad a viselőjének – közölték az amerikai Stanford Egyetem kutatói.

A csapat szerint a Nature folyóiratban közzétett munkájuk segíthet a mozgáskorlátozott embereknek, hogy “úgy mozogjanak a világban, ahogyan csak akarnak”.

Patrick Slade, aki a Stanford Biomechatronikai Laboratóriumának PhD-hallgatójaként dolgozott az exoszkeletonon, és a tanulmány első szerzője, a PA hírügynökségnek elmondta: “Számos klinikai populációnak remélünk segítséget nyújtani, beleértve az idősebb felnőtteket, a különböző betegségek, például a stroke miatt izomgyengeségben szenvedő embereket, valamint az olyan sérülésekből való felépülést, mint például az Achilles-ín húzódása.

“Elkezdtünk olyan vizsgálatokat végezni, amelyekben az eszközünk használatának előnyeit vizsgáljuk idősebb felnőtteknél.

“Általánosságban elmondható, hogy az idősebb felnőttek izomveszteséggel küzdenek, lassabban járnak, és nagyobb erőfeszítést igényel ugyanolyan sebességgel való járásuk, mint a fiatalabbaké, így izgatottan várjuk, hogy segíthetünk megfordítani ezeket a tendenciákat.”

A mérnökök gépi tanulási technológiát alkalmaztak a rögzített exoskeleton csizma kifejlesztéséhez – amely személyre szabható, hogy megfeleljen viselője igényeinek.
Az eszközbe érzékelőket építettek be a mozgás megfigyelésére.

Slade úr azt mondta: “A viselhető eszközökön keresztül mérjük az erőt és a boka mozgását, hogy pontos segítséget nyújthassunk.
“Ezáltal óvatosan tudjuk irányítani az eszközt, miközben az emberek járnak, és biztonságos, nem feltűnő módon tudjuk őket segíteni.”

A tesztek azt mutatták, hogy az eszköz használatával 9%-kal nőtt a járás sebessége, és 17%-kal kevesebb energiát fordítottak a megtett útra, mint a normál cipőben való járásnál.
Az energiamegtakarítás és a sebességnövekedés “egy 30 kilós hátizsák levételével” volt egyenértékű – mondták a kutatók.

Steve Collins, a Stanford Biomechatronikai Laboratóriumát vezető gépészmérnöki docens, a tanulmány egyik szerzője elmondta: “Körülbelül 20 éve dolgozunk ezen a célon, és őszintén szólva egy kicsit megdöbbentett, hogy végre sikerült megvalósítanunk”.

Hozzátette: “Ezek az eddigi legnagyobb fejlesztések a gazdaságos járás sebességében és energiájában az exoskeletonok közül.

“A futópadon végzett közvetlen összehasonlításban a mi exoskeletonunk körülbelül kétszer akkora erőkifejtést biztosít, mint a korábbi eszközök”.

A következő lépések részeként a kutatók az eszköz olyan variációinak kifejlesztését tervezik, amelyek segíthetnek az egyensúly javításában és az ízületi fájdalmak csökkentésében.

Céljuk, hogy kereskedelmi partnerekkel együttműködve az exoskeleton bakancsot termékké alakítsák.

Slade úr elmondta: “Hiszem, hogy a következő évtizedben látni fogjuk, hogy a személyre szabott segítségnyújtás és a hatékony hordozható exoskeletonok ezen ötletei sok embernek segítenek leküzdeni a mobilitási kihívásokat, vagy fenntartani a képességüket, hogy aktív, független és értelmes életet élhessenek”.