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

M-SISTEM d.o.o.

Pot na Drenikov vrh 12, 1000 Ljubljana, Tel: 041 693 934
Nov IT sistem, bodisi strojni ali programski, je lahko velika naložba. Da bi jo karseda najbolje izkoristili, je pomembno, da izberete pravega IT dobavitelja in ponudnika programskih ... Več
Zlati partner

ADVANT d.o.o.

Cesta na Brdo 119a, 1000 Ljubljana, Tel: 01 470 00 00
Podjetje ADVANT d.o.o. je z vami že od leta 1998. Naše osnovno poslanstvo je biti vodilni graditelj informacijsko komunikacijske infrastrukture. Aktivnosti, ki jih povezujemo ... Več

TELEKOM SLOVENIJE d.d.

Cigaletova ulica 15, 1000 Ljubljana, Tel: 01 234 10 00
V skladu s svetovni trendi skupaj s hčerinskimi družbami doma in v tujini deluje kot enovita gospodarska Skupina Telekom Slovenije. Fiksno-mobilna konvergenca je imperativ časa. ... Več

MITS d.o.o.

Butari 20a, 6272 Gračišče, Tel: 040 895 342
Bodite pozorni pri izbiri pravega ponudnika programskih rešitev za gostinstvo, hotelirstvo in druge storitvene dejavnosti. Večina ponuja le generične oblike rešitev, ki ne zadostujejo ... Več