211service.com
Gemotoriseerde broek om soldaten te helpen en slachtoffers te aaien
Een zacht exoskelet dat door onderzoekers van Harvard wordt ontwikkeld, kan soldaten zware rugzakken over lange afstanden laten dragen of slachtoffers van een beroerte helpen om stabieler te lopen. Het apparaat, dat helpt om de benen van de drager vooruit te stuwen, is extreem licht en efficiënt, en de onderzoekers erachter kregen onlangs een subsidie van $ 2,9 miljoen van DARPA om de volgende versie te maken.
Een spandex en nylon harnas, gecombineerd met een paar kabels en motoren, kan soldaten helpen om zware lasten verder te dragen.
Exoskeletten vergroten de kracht van menselijke ledematen, waardoor de drager zwaardere voorwerpen kan dragen of langer kan lopen. Er zijn verschillende indrukwekkende prototypes ontwikkeld, maar de grote uitdaging is de hoeveelheid energie die de apparaten gebruiken.
Het prototype van Harvard is veel slanker dan de meeste exoskeletten. Het ziet eruit als een klimveiligheidsharnas gemaakt van nylon gaas en spandex, gecombineerd met kabels die langs de benen van de drager kronkelen.
In tegenstelling tot sommige andere exoskeletten, kon het verlamde mensen niet helpen lopen (zie Stand Alone). Maar mensen met spierzwakte, zoals degenen die een beroerte hebben gehad, zouden het kunnen gebruiken om gemakkelijker te lopen, en het zou gezonde mensen kunnen helpen om grote lasten verder te dragen.
Stijve exoskeletten gebruiken vaak hydrauliek en motoren om het gewicht van een persoon te dragen en het tillen gemakkelijker te maken (zie Iron Man-achtig skelet bijna productie). Meer passieve ontwerpen brengen het gewicht van een rugzak naar de grond, maar dit kan een onnatuurlijk lopen veroorzaken (zie MIT Exoskeleton Bears the Load ).
Het exoskelet van Harvard is zeer efficiënt omdat het kracht uitoefent op een manier die nauw aansluit bij de natuurlijke bewegingen van spieren en pezen. Sensoren houden de beweging van de drager in de gaten, en op batterijen werkende motoren bewegen kabels om op de hiel of op een deel van het been bij de heup te trekken - en voegen op het juiste moment een voortstuwende ruk toe wanneer de drager naar voren stapt. Het is vrij licht, flexibel en conform, zegt Conor Walsh , een professor in mechanische en biomedische technologie aan Harvard. Het verstoort het normale lopen en bewegen niet.
De machine is ontworpen om gemakkelijk onder kleding te passen en nieuwe, zachte sensoren van siliconenrubber zijn in het pak geïntegreerd. De sensoren, ontwikkeld in een ander laboratorium in Harvard, bevatten ingebedde kanalen gevuld met een geleidende vloeistof die verandert in soortelijke weerstand als de siliconen uitgerekt worden.
Om het apparaat nog efficiënter te maken, bestudeert Walsh de menselijke biomechanica en test het het energieverbruik van mensen terwijl ze het gebruiken.
Hij hoopt ook op vooruitgang in batterijen om de last verder te verlichten. Terwijl een persoon 3,5 mijl kan lopen met de energie in een enkel koekje, heeft een elektrische fiets een batterij nodig die 10 keer zoveel weegt om dezelfde afstand af te leggen. Energieopslag is nog een uitdaging, zegt hij.