外骨骼减少行走所需的工作量

加拿大皇后大学的研究团队开发了一个减少走路的代谢消耗的外骨骼。在他们的论文发表在杂志上科学,描述他们的系统以及它是如何工作的。Raziel Riemer理查德Nuckols和格里高利Sawicki内盖夫的本-古里安大学,哈佛大学和佐治亚大学,分别发表了一个观点在同一期刊问题概述的工作团队。

先前的研究已经表明有一个代谢成本散步。能量消耗部分以各种方式的脚,腿,骨盆和躯干。以前的研究也表明,在每一步,腿抬到空中必须申请制动力时防止人向前翻滚。Riemer, Nuckols Sawicki注意制动是相对昂贵的肌肉,他们不得不紧张和保持制动力的同时也稍微伸展。刹车的机械系统另一方面,便宜。在这个新的工作,通过设计一个研究人员利用这一差异外骨骼接管一些发生在行走的制动,从而减少走路的整体代谢消耗。

在设计他们的系统,研究人员还想捕捉一些失去的能量在走路,他们加入了一个小型的发电机。发电机的电缆连接到腿和收紧腿进入一个刹车的位置。抵抗发生器提供了一个轻微的制动力,缓解腿部不得不做所有的工作。因此,不仅走路的外骨骼降低代谢成本,它还生产少量的电。

测试显示,净代谢benefit-enough外骨骼为步行者提供了3.3%,研究人员声称,明显被人走很长一段距离。他们承认的重量发电机进行后,减少了1%的好处,但它也导致生产0.25 W(发电步态周期。