一种简单、无动力的新型外骨骼

2015年04月06日 家居, 新创 评论关闭 阅读 442 views 次

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多年来,工程师们一直试图制造出理想的外骨骼,以帮助残疾人行走,或者增强正常人的生理机能。不过,迄今为止的外骨骼都很沉重。它们使用的是发动机或液压驱动,并且需要经常充电。最近,美国卡内基梅隆大学与南卡罗来纳大学的研究员合作,制造了一种新型的外骨骼。它的结构非常简单。在铝合金外框上,仅配备了一套“弹簧加离合器”系统。把外骨骼套在小腿之上,走路时的能量消耗就可以减少 7%。

“在 700 万年的时间里,人类走路的方式和特征一直在进化。在这方面,我们都有数万小时的经验,因此,我们想要看看,是否能够减少行走时消耗的能量。” 卡内基梅隆大学的 Steve Collins 对卫报说。

Collins 说,从许多方面来看,我们的肌肉是了不起的,但是,它们并不是非常有效率。他参与设计的这套外骨骼,模拟了人体行走时的肌肉表现。通过弹簧的拉伸和放松,外骨骼可以分担肌肉的动力,减少走路时产生的能量。

“当你首次戴上它的时候,会感觉有些古怪,但是,当你走了一段时间,就会感到非常舒服,” Collins 说,“当你把它摘下来后,你才会感到非常大的差别。你的腿会感觉沉重和虚弱。”

他希望,这套工具以后可以帮助残疾人,比如那些中风的患者。另外,他还设想了一种更加复杂的版本。徒步旅行者、偶尔跑步的人,或者急救人员都可以用上。对于那些工作时需要大量走动的人,这种外骨骼也可以帮到他们。

这种新型的外骨骼引起了其它科研人员的兴趣,同时也有人表示不看好。英国利兹大学研究人体运动的专家 Robert McNeil Alexander 说,“我已经 80 岁了,由于我的后背,走路是非常困难的事情。但是,7% 的能量节省并不多。你还不如直接骑自行车。你或许无法骑着车去逛超市,问题是,如果你把这种东西戴在腿上,会显得非常奇怪。人们或许会放声大笑呢。”

图片来自 nbcnews

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