からの研究者 スタンフォード 歩行速度を平均42%向上させる足首の外骨格を発明しました。
健康な成人の場合、時速5 km(時速3マイル)が快適な歩行速度です。 しかし、高齢者や神経筋疾患のある人は歩くのが遅くなる傾向があり、これは彼らの生活の質に悪影響を与える可能性があります。
確かに、筋力トレーニングは歩行速度を約5%向上させますが、スタンフォード大学のチームは 外骨格 足首の場合、より大幅な速度の増加を提供できる可能性があります。
ロボット支援
外骨格は、ユーザーの動きを支援または増加させるウェアラブルデバイスです。重いものを持ち上げやすくするものもあれば、麻痺のある人が直立して歩くことを可能にするものもあります。
スタンフォードの足首の外骨格は、人のふくらはぎを包み込み、ランニングシューズに接続します。
ケーブルがデバイスの背面に沿って走っていて、人が歩くと、外部モーターがこのケーブルを引っ張ります。 これにより、着用者が地面を押すときにかかとが上に持ち上げられ、歩行を助けるためのプッシュが提供されます。
歩行を強化するアルゴリズム
スタンフォードはまた、この「ジャーク」のタイミングを制御するアルゴリズムを開発し、それが人の好みの歩行速度を上げるパターンで発生することを確認しました。 あれは? 時々選択される速度:速く進むのは足首の「かみ傷」ではなく、「穏やかな」助けです。
システムをトレーニングするために、10人の若くて健康な成人がトレッドミルの上を歩きました。トレッドミルは自動的に希望の速度に約2時間調整されました。 アルゴリズムは、各人の外骨格のペア(足首に150つ)に約XNUMXの調整を行いました。
参加者は、足首の外骨格を履いたときの方が、通常の靴を履いたときよりも平均42%速く歩きました。
結果? 驚くべき
「外骨格の助けを借りて歩行速度を上げることができることを望んでいたが、そのような大きな改善を見つけて本当に驚いた」と筆頭著者はプレスリリースで述べた。 スティーブコリンズ。
40%以上は大幅な増加です。
この研究は、足首の外骨格が歩行速度を大幅に向上させることができることを示しています。 優れた結果は、実際のシナリオで、実験室の外で実行される次のテストフェーズを続行することを奨励します。
次のステップ(これは美しい)
研究者たちは、最初にプロトタイプの足首の外骨格をより快適にすることを目指しています。 それだけではありません。
これまで、足首の外骨格は若くて健康な成人でのみテストされてきました。 高齢者や運動障害のある人も同じように40%の歩行速度の増加が見られるかどうかはまだわかりません。
ただし、研究者の目的の中には、高齢者を対象としたテスト段階もあります。 デバイスが機能すれば、高齢者は若くて健康な成人に追いつくだけでなく、さらに速くなる可能性があります。 少なくとも、足首の外骨格を持っていない人は。
もっと知ることができます。 スタンフォード大学の発表