外骨骼有一个问题:它们会使大脑紧张

一项新的研究表明，外骨骼——装配线或仓库工人用来减轻腰部压力的可穿戴设备——可能会在人们工作时与大脑中的宝贵资源竞争，抵消了佩戴它们的身体好处。

这项研究最近发表在该杂志上应用人体工程学,研究发现，当人们穿着外骨骼执行需要思考的任务时，他们的大脑会超时工作，身体也会与外骨骼竞争，而不是和谐地工作。这项研究表明，外骨骼可能会给大脑带来足够的负担，从而抵消了对身体的潜在好处。

“这几乎就像和一个非常糟糕的舞伴跳舞一样，”该研究的资深作者、整合学教授威廉·马拉斯说系统工程俄亥俄州立大学脊柱研究所主任。

“外骨骼试图预测你的动作，但进展不顺利，所以你和外骨骼打架，这导致你大脑的这种变化，改变了肌肉的招募，可能会对你的下背部造成更大的压力，可能会导致疼痛和可能的伤害。”

在这项研究中，研究人员要求12人(6男6女)反复举起一个杯子药球分两次，每次30分钟。在其中一次实验中，参与者戴上了外骨骼。对于另一个，他们没有。

外骨骼附着在使用者的胸部和腿部，旨在帮助控制举重过程中的姿势和运动，以保护下背部，减少受伤的可能性。

研究人员使用红外传感器来评估参与者的情绪。大脑的活动并测量了每个参与者在每次会议中所受的力。他们还追踪了每个参与者能够举起药物的次数球在每个环节。

然后，在不同的环节中，他们要求同样的参与者执行同样的任务——在其中一个环节中穿着外骨骼，举起一个药球30分钟——但增加了一个脑力任务:他们让参与者每次举起球时从500到1000之间的随机数中减去13。

他们发现，当参与者只是简单地举起和放下球时，外骨骼稍微减轻了参与者下背部的负荷。但当参与者在举球和放球时必须在头脑中计算时，这些好处就消失了。

马拉斯说，尽管装配线上的外骨骼用户可能不需要在脑子里做数学运算，但任何一种精神压力，比如心理压力或他们必须遵循的指令，都可能产生同样的效果。

“当我们观察大脑中发生的事情时，大脑中对这些资源的竞争更激烈了，”Marras说。“这个人在做心算，但大脑也在试图弄清楚如何帮助身体与外骨骼相互作用，这就混淆了大脑招募肌肉来执行任务的方式。”

当这些肌肉相互竞争时，就会大脑研究人员发现，工作效率降低，背部受力增加。

“如果你是一家在外骨骼上花费数百或数千美元的企业，那么很有可能外骨骼对你的员工没有任何好处，”马拉斯说。

“所有的外骨骼都不坏，但人是混乱的，每个人都是不同的:你必须在使用外骨骼的时候，有一些智慧，对工作的要求有一定的理解。”