Die Ingenieure der Stanford University entwickeln ein Knöchel-Exoskelett, um das Laufen zu erleichtern

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Ingenieure der Stanford University haben ein Gerät entwickelt, mit dem Menschen ihre Beine festschnallen können, um das Laufen zu erleichtern. Das Forscherteam hat zwei verschiedene Modi für die Laufunterstützung untersucht. Eine der Methoden war die motorbetriebene Unterstützung, die andere die federbasierte Unterstützung.

Das Team sagt, dass ein Ziel darin besteht, die körperliche Aktivität zu fördern und möglicherweise ein neues Transportmittel zu schaffen. Beim Testen erhöhte das Tragen eines ausgeschalteten Exoskeletts die Energiekosten des Laufens und machte es 13 Prozent schwerer als das Laufen ohne das Exoskelett. Wenn das Exoskelett eingeschaltet war, war es 15 Prozent einfacher als ohne das Exoskelett zu laufen.

Das Team stellte außerdem fest, dass der Energiebedarf beim Laufen zunahm, wenn das Exoskelett eine Feder nachahmte, was es 11 Prozent schwerer machte als das Laufen ohne das Exoskelett und nur zwei Prozent einfacher als das nicht angetriebene Exoskelett. Die Forscher sagen, dass zukünftige Designs die Energiekosten für das Tragen eines Exoskeletts senken könnten, sodass Läufer einen kleinen Nutzen aus der federartigen Unterstützung am Knöchel ziehen können.

Das Gerät wird mit dem Seil unter der Ferse und der in die Sohle eingeführten Kohlefaserstange nahe der Zehe am Schuh befestigt. Die Motoren befanden sich eher hinter dem Laufband als auf dem Exoskelett selbst und erzeugten die beiden untersuchten Unterstützungsmodi. Der federähnliche Modus ahmt den Einfluss einer Feder nach, die parallel zur Wade verläuft, Energie zu Beginn des Schritts speichert und sie beim Abstoßen des Pfostens entlädt.

Im Energiesparmodus verbanden die Forscher ein Kabel, das von der Rückseite des Exoskeletts von der Vorderseite der Ferse zur Wade führte. Mit einer Aktion wie einem Fahrradbremsseil kann es beim Abheben nach oben gezogen werden, um den Knöchel am Ende eines Laufschritts zu verlängern. Die Kraftunterstützung entlastete die Wadenmuskulatur erheblich, sagen die Forscher. Das Team stellt fest, dass es im Vergleich zum normalen Laufen sehr federnd und federnd war. Forscher glauben, dass diese Technologie Menschen auf verschiedene Weise helfen kann.

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