哈傅研發(fā)的柔性外骨骼成為戶外人的福音
【YKK拉鏈行業(yè)新聞】
最近,一條由哈佛大學(xué)合成生物學(xué)研究所(Wyss領(lǐng)銜開發(fā)的短褲”登上了科學(xué)》Scienc雜志封面。
這條長得和《進擊的巨人》里的立體機動裝置”幾乎一模一樣的短褲,不只能適應(yīng)各種不同的地形和速度,還能“拉扯著”使用者走路跑步。
穿上這條短褲,腰部的電機和電纜就會根據(jù)使用者的運動狀態(tài),繼續(xù)牽引大腿和臀部,協(xié)助髖關(guān)節(jié)運動。使用者會感覺自己還沒出力,人就已經(jīng)竄出去了
穿上這套系統(tǒng)十幾分鐘后,會有點懷疑它不是真有用,常州ykk拉鏈因為你只能感覺到自己在正常走路。哈佛大學(xué)Wyss研究所工程師DavidPerri描述道,然而,一旦你把系統(tǒng)關(guān)閉,就會突然感覺兩條腿灌了鉛似的沉。這就好像你從機場傳送帶上下來的瞬間,才意識到傳送帶上跑得有多快一樣。
而《科學(xué)》雜志論文中公布的數(shù)據(jù)也顯示,這條短褲真的能給人省勁兒。
測試中,以每秒1.5米的速度行走時,短褲能降低使用者9.3%的代謝率,以每秒2.5米的速度跑步時,短褲能降低4.0%的代謝率。相當(dāng)于使用者在走路和跑步時分別減輕了7.4公斤和5.7公斤體重,憑空甩了十多斤肉。
耗氧量測試
盡管這條短褲看上去沒什么機械感,但這卻是目前人類研制出的最高水平的柔性外骨骼。
不只穿脫方便(對于日常使用來說很重要)重量只有10斤,而且能適應(yīng)跑步、走路、上下坡等多種場景。而之前開發(fā)的外骨骼,不是太笨重,就是太僵硬,只能應(yīng)付某種特定的運動模式。
研制出這樣能顯著提高人類運動能力的泛用型外骨骼,還是史上第一次。
走和跑間自由切換
和想象中的不同,研發(fā)外骨骼的難點不在于如何增益人體運動(只要幾根牽引帶就能做到而在于教會牽引系統(tǒng)適應(yīng)人類的不同運動模式。
事實上,人在走路和跑步時,腿部的工作方式有很大的區(qū)別。
走路時,人體的質(zhì)心移動就像一個“倒立擺”圖A上部)隨著兩只腳的前后移動發(fā)生偏移。
但跑步時,人體就變成了一個“彈簧質(zhì)量系統(tǒng)”圖A下部)每條腿都像一根連接在胯上的彈簧,不停地壓縮再彈起。
為了讓短褲在兩種狀態(tài)下給予人體不同的輔助,ykk樹脂拉鏈,研究團隊在外骨骼上裝備了丈量力和運動角度的傳感器,并根據(jù)傳感器的反饋數(shù)據(jù)訓(xùn)練了控制算法,來自動檢測佩戴者是走路還是跑步。
為了測試這套裝置在現(xiàn)實場景中的功能,研究人員也另外邀請測試者穿著短褲在丘陵和山地運動。結(jié)果標(biāo)明,這種外衣也有助于上坡和變速奔跑。
研究團隊表示,下一步,打算把這套系統(tǒng)的重量再減輕40%減到5斤左右。
戶外工作者的福音
盡管對于健身者來說,減少跑步時的代謝并不是什么誘人的科研效果,但還有更多的人做夢都想走路省省勁兒。
工作中需要長途跋涉、負重前行或快速移動的人,都會成為外骨骼的受益者。ykk金屬拉鏈不論是進行地毯式搜索的救援人員,運送物資執(zhí)行任務(wù)的軍人,還是戶外徒步探險者,都能在工作活動中用到這套系統(tǒng)。
將來,隨著技術(shù)的不時幼稚,這條短褲甚至能協(xié)助有腿疾的人復(fù)健和行走,發(fā)揮更大的作用。
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