一種簡單、無動力的新型外骨骼
多年來,工程師們一直試圖製造出理想的外骨骼,以幫助殘疾人行走,或者增強正常人的生理機能。不過,迄今為止的外骨骼都很沉重。它們使用的是發動機或液壓驅動,並且需要經常充電。最近,美國卡內基梅隆大學與南卡羅來納大學的研究員合作,製造了一種新型的外骨骼。它的結構非常簡單。在鋁合金外框上,僅配備了一套“彈簧加離合器”系統。把外骨骼套在小腿之上,走路時的能量消耗就可以減少 7%。
“在 700 萬年的時間裏,人類走路的方式和特徵一直在進化。在這方面,我們都有數萬小時的經驗,因此,我們想要看看,是否能夠減少行走時消耗的能量。” 卡內基梅隆大學的 Steve Collins 對衞報説。
Collins 説,從許多方面來看,我們的肌肉是了不起的,但是,它們並不是非常有效率。他參與設計的這套外骨骼,模擬了人體行走時的肌肉表現。通過彈簧的拉伸和放鬆,外骨骼可以分擔肌肉的動力,減少走路時產生的能量。
“當你首次戴上它的時候,會感覺有些古怪,但是,當你走了一段時間,就會感到非常舒服,” Collins 説,“當你把它摘下來後,你才會感到非常大的差別。你的腿會感覺沉重和虛弱。”
他希望,這套工具以後可以幫助殘疾人,比如那些中風的患者。另外,他還設想了一種更加複雜的版本。徒步旅行者、偶爾跑步的人,或者急救人員都可以用上。對於那些工作時需要大量走動的人,這種外骨骼也可以幫到他們。
這種新型的外骨骼引起了其它科研人員的興趣,同時也有人表示不看好。英國利茲大學研究人體運動的專家 Robert McNeil Alexander 説,“我已經 80 歲了,由於我的後背,走路是非常困難的事情。但是,7% 的能量節省並不多。你還不如直接騎自行車。你或許無法騎着車去逛超市,問題是,如果你把這種東西戴在腿上,會顯得非常奇怪。人們或許會放聲大笑呢。”
圖片來自 nbcnews
資料來源:愛範兒(ifanr)
作者/編輯:積木