Nova umetna mišica omogoča do 14 % lažjo hojo brez uporabe motorjev

Foto: Science Advances
Foto: Science Advances

Tradicionalni eksoskeleti, ki pomagajo pri hoji, se že od svojih začetkov spopadajo s težavami. Ti se namreč zanašajo na težke motorje, glasne pnevmatske črpalke in okorna zobniška gonila. Vsi ti gradniki sicer zagotavljajo moč, vendar pa s svojo težo ter togostjo pogosto ovirajo naravno gibanje človeškega telesa. Ekipa znanstvenikov s Kitajske pod vodstvom Weija Yuja z Univerze za tehnologijo Hebei v Tianjinu pa je v svoji novi študiji, objavljeni v reviji Science Advances, prikazala povsem drugačen pristop.

Namesto klasične mehanike so uporabili mehke umetne mišice iz dielektričnih »elastomerov«. Gre za posebne gumijaste materiale, ki spreminjajo svojo obliko pod vplivom električnega polja. V preteklosti so bili takšni materiali prešibki, prekratki in predebeli, da bi lahko učinkovito pomagali pri gibanju človeških nog. Kitajski raziskovalci pa so z novo molekularno zasnovo gume premagali te ovire. Material so zvili v zelo tanke, nitaste strukture ter jih združili v snop, ki po svoji zgradbi in delovanju posnema pravo človeško mišico.

Nedavno pripravljeni prototip novega eksoskeleta za boke vsebuje po en snop teh umetnih vlaken na vsaki strani ter majhen baterijski paket. Sistem so preizkusili na šestih zdravih prostovoljcih med hojo na tekaški stezi. Učinkovitost so merili s spremljanjem porabe kisika in analizo aktivnosti legijskih mišic preko senzorjev v treh scenarijih: brez obleke, z izklopljeno obleko ter z vključeno pomožno energijo.

Rezultati so pokazali, da so prostovoljci pri delujočem sistemu porabili v povprečju za 13,9 odstotkov manj energije v primerjavi s hojo brez opreme. Senzorji so potrdili, da so morale njihove lastne mišice vlagati znatno manj truda.

Omenjena tehnologija je seveda še vedno v eksperimentalni fazi in ima jasne omejitve. Trajanje baterije trenutno močno omejuje dnevno uporabo, krmilni sistem pa se še ne zmore samodejno prilagajati spremembam hitrosti hoje ali raznolikim terenskim podlagam. Preden bo takšna oprema pripravljena za vsakodnevno uporabo, bodo morali razvijalci te izzive še uspešno odpraviti.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
zdravstvo


Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Zlati partner

TELEMACH d.o.o.

Brnčičeva ulica 49a, 1231 Ljubljana Črnuče, Tel: 070 700 700
Telemach je eno glavnih telekomunikacijskih podjetij v Sloveniji in hkrati najhitreje rastoči mobilni operater v državi. Uporabnikom ponuja napredne televizijske storitve v ločljivostih ... Več
Zlati partner

AUDIO BM d.o.o.

Italijanska ulica 8, 1000 Ljubljana, Tel: 059 044 055
Kot eden najpomembnejših čutov nam sposobnost sluha omogoča povezovanje in socializiranje s preostalim svetom. Najpomembneje pa je, da nas sluh poveže z ljudmi in omogoča komunikacijo ... Več
Zlati partner

INFO-KOD d.o.o.

Cesta v Gorice 34a, 1000 Ljubljana, Tel: 01 256 24 99
Skupina INFO-KOD že dvajset let ponuja rešitve na področju avtomatske identifikacije, ki je podlaga za računalniško izmenjavo podatkov. INFO-KOD d.o.o. je eden izmed glavnih distributerjev ... Več
Zlati partner

DATALAB SI d.o.o.

Hajdrihova 28c, 1000 Ljubljana, Tel: 01 252 89 00
Datalab tehnologije Podjetje Datalab Tehnologije d.d. se ukvarja z razvojem poslovne programske opreme za vodenje podjetij. S poslovnim informacijskim sistemom PANTHEON povečate učinkovitost ... Več