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    柔性外骨骼 [科学家发明短裤式柔性外骨骼,穿上跑步如腰上少了十几斤赘肉]

    时间:2019-08-17 18:07:39 来源:个人图书馆网 本文已影响 个人图书馆网手机站

    高清AV 原标题:科学家发明短裤式柔性外骨骼,穿上跑步如腰上少了十几斤赘肉

    高清AV一提到“机械外骨骼”,人们常常会想起钢铁侠的帅气战衣。不过普通人并不负担飞翔打斗的使命,轻便的小型设备更能满足日常的运动需求。

    高清AV哈佛大学工程与应用科学学院科学家Jinsoo Kim团队近日开发了一种仅有5千克重的柔性外骨骼机器人,由一条腰带和两条腿套组成。

    高清AV穿戴者在野外环境里跑步

    这条特殊的“短裤”可以在复杂的户外环境里探测穿戴者的步态,并为穿戴者提供适当的运动辅助,令穿戴者行走、奔跑更为省力。

    相关于8月16日发表在顶级学术期刊《科学》杂志上。

    正常的人体可以在行走和跑步之间快速切换,步态之间有着近乎无缝的过渡。然而,从生物力学的角度上说,行走和跑步有本质的不同。开发同时能辅助步行和跑步的设备并不容易。

    检测跑步步点

    高清AV很早以前,科学家就发明了由钢铁框架搭成的机械外骨骼,可以增强穿戴者的运动能力,降低步行的代谢消耗,从而帮助到老弱和残疾者。

    但若要辅助穿戴着跑步,机械外骨骼本身的重量就成了一大障碍。这是因为,跑步时代谢消耗受重量的影响更大。此外,地形越复杂,设备本身的重量就越容易成为负担。

    分析跑步步态

    钢铁侠的全身套装有多重呢?国外有热爱漫威的物理学家认真计算过,即使是用较轻的钛合金,钢铁侠的战衣也会重达37千克。

    而短裤式柔性外骨骼机器人的重量只有5千克,主体由一条腰带和两条腿套的组成,这意味着穿上它后,承重的身体部位主要是腰部和大腿。如果把承重部位放在本就容易产生代谢损耗的小腿和脚,装置节省的损耗就较难抵消负重本身的损耗。

    穿戴者可自如拉伸

    高清AV具体来说,它的工作原理是这样的:两个连接着线缆的电机通过滑轮,在腰带和腿套间施加拉力,围绕臀部关节外产生拉伸力矩,从而辅助走路、跑步。

    研究人员表示,穿上柔性外骨骼后,人们步行和跑步的代谢消耗会分别降低9.3%和4.0%,提高成绩。直观来说,相当于腰上分别少了7.4千克或5.7千克的赘肉。

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