Miękki egzoszkielet ze sztucznymi mięśniami zmniejsza zużycie energii podczas chodzenia o 14%

- Technologia - 29 lipca, 2026
Miękki egzoszkielet ze sztucznymi mięśniami zmniejsza zużycie energii podczas chodzenia o 14%
26-letni redaktor technologiczny w Echo Biznesu, to energiczny i błyskotliwy dziennikarz…
wyświetleń 14mins 0 opinii
Miękki egzoszkielet ze sztucznymi mięśniami zmniejsza zużycie energii podczas chodzenia o 14%

NOWYMożesz teraz słuchać artykułów Fox News!

W miarę starzenia się spacer po lotnisku lub po dużym sklepie może pochłaniać więcej energii. Naukowcy w Chinach testują obecnie m.in miękki kombinezon robota Które pewnego dnia pomogą Twoim nogom wykonać część tej pracy.

Eksperymentalny miękki egzokombinezon wspomaga pracę bioder cienkie sztuczne mięśnie zamiast konwencjonalnych silników i skrzyń biegów. Badanie, opublikowane w recenzowanym czasopiśmie Science Advances, opisuje ważący 4,2 funta prototyp, który pasuje do talii i ud niczym lekka uprząż.

W teście na małej bieżni sześciu zdrowych dorosłych zużywało średnio o 13,9% mniej energii, gdy włączone było wspomaganie. Czujniki wykazały również, że mięśnie ich nóg pracowały mniej.

Jak więc faktycznie działa miękki egzokombinezon i co jeszcze wymaga udoskonalenia, zanim będzie można go założyć?

UBRANIA DO SAMODZIELNEGO UBRANIA MOGĄ POMÓC STARSZYM DOROSŁYM

Eksperymentalny miękki egzokombinezon dopasowuje się do talii i ud, poruszając się wraz z użytkownikiem niczym lekka uprząż. (Ziqi Zhang, Wei Yu i in./Science Advances)

CyberGuy Live: Przegapiłeś „Sick of Spam?” Pobierz powtórkę i listę kontrolną

Nasze bezpłatne zajęcia CyberGuy Live, „Masz dość spamu?”dobiegło końca, ale nadal możesz obejrzeć całą powtórkę i pobrać naszą listę kontrolną dotyczącą zapobiegania spamowi. Kurt „CyberGuy” Knutsson przeprowadzi Cię krok po kroku przez proste sposoby ograniczenia automatycznych połączeń telefonicznych, SMS-ów będących spamem, wiadomości-śmieci i niechcianych wiadomości. Dowiesz się także, jak ograniczyć SMS-y o charakterze politycznym, uporządkować skrzynkę odbiorczą i rozpoznać wiadomości, które mogą narazić Twoje dane osobowe na ryzyko.

Zdobądź darmowe powtórki i lista kontrolna teraz o godz CyberGuyLive.com.

Jak miękki egzoszkielet pomaga ludziom chodzić

Wiele robotów egzoszkielety polegać na sztywnych silnikach do poruszania stawami. Inni korzystają ze sprężonego powietrza, co wymaga pomp, zaworów i zbiornika powietrza. Te elementy mogą sprawić, że egzoszkielet będzie ciężki lub głośny. Mogą również ograniczać naturalny sposób poruszania się ciała.

Nowy miękki egzoszkielet przyjmuje inne podejście. Wykorzystuje elastyczne włókna mięśniopodobne umieszczone w pobliżu każdego biodra. Podczas chodzenia włókna naciągają się we właściwym miejscu kroku, pomagając przesunąć nogę do przodu. Paski przenoszą siłę ciągnącą ze sztucznych mięśni na biodra i uda użytkownika. Elastyczna konstrukcja pozwala, aby kombinezon poruszał się wraz z ciałem, zamiast zamykać nogi w sztywnej ramie. „Bez silnika” odnosi się do braku tradycyjnych silników i skrzyń biegów. Kombinezon nadal wykorzystuje kompaktowy akumulator i system zasilania elektrycznego do aktywacji sztucznych mięśni.

Sztuczne mięśnie zastępują ciężkie silniki

Sztuczne mięśnie wykorzystują materiał przypominający gumę zwany elastomerem dielektrycznym. Materiał zmienia kształt pod wpływem pola elektrycznego. Naukowcy od lat badają elastomery dielektryczne. Jednak wcześniejszym projektom brakowało siły potrzebnej do poruszenia ludzką nogą. Wiele z nich było również zbyt nieporęcznych, aby zapewnić wygodę urządzenie do noszenia.

Wei Yu i jego koledzy z Politechniki w Hebei zmienili strukturę molekularną materiału, aby poprawić jego działanie. Następnie zwinęli cienkie warstwy w długie włókna. Następnie zespół pogrupował kilka włókien w wiązki. Układ ten działa trochę jak ludzki mięsień, gdzie wiele mniejszych włókien łączy się, tworząc większą siłę.

Naukowcy stworzyli także złącza modułowe, które umożliwiają dodanie większej liczby włókien, gdy aplikacja wymaga dodatkowej siły uciągu. Według Politechniki w Hebei podczas testów laboratoryjnych siłowniki wykonały ponad 100 000 cykli. Konieczne będą dłuższe badania, które wykażą, jak dobrze materiały wytrzymują podczas codziennego noszenia.

Czy namalowany elektroniczny tatuaż może wykryć zawał serca?

Naukowcy twierdzą, że technologia ta może ostatecznie pomóc osobom starszym i osobom w procesie rekonwalescencji po urazach, ale potrzebne są dalsze testy bezpieczeństwa. (iStock)

Wersja próbna miękkiego egzoszkieletu obniżyła zużycie energii podczas chodzenia o 13,9%

Naukowcy przetestowali miękki egzoszkielet na sześciu zdrowych ochotnikach. Każdy uczestnik chodził po bieżni w kilku warunkach. Szli bez garnituru. Nosili go także z wyłączonymi sztucznymi mięśniami. Podczas kolejnej rundy wspomaganie elektryczne aktywnie wspierało ich biodra.

System testów metabolicznych mierzył, ile tlenu zużyła każda osoba. Czujniki przymocowane do ich nóg również śledziły aktywność mięśni. Gdy wspomaganie było aktywne, ochotnicy zużywali średnio o 13,9% mniej energii niż podczas chodzenia bez kombinezonu. Niższa aktywność mięśni sugerowała również, że ich nogi potrzebowały mniej wysiłku, aby ukończyć każdy krok.

Ta redukcja może mieć znaczenie podczas długiego spaceru. Jednakże badanie to obejmowało kontrolowane ustawienie bieżni i bardzo małą grupę. Wolontariuszami byli także zdrowi dorośli. Naukowcy nadal potrzebują specjalistycznych badań z udziałem osób starszych i osób mających problemy z poruszaniem się.

Dlaczego miękki egzoszkielet może pomóc starszym osobom

Urządzenie do noszenia, które zmniejsza wysiłek związany z chodzeniem, może pomóc ludziom pozostań aktywny dłużej wraz ze zmianą siły nóg. Pomyśl o spacerze po dużym sklepie spożywczym lub spędzeniu dnia z rodziną. Lekki kombinezon, który odciąża biodra, może sprawić, że te wyjścia będą łatwiejsze do opanowania.

Konstrukcja może również wydawać się mniej onieśmielająca niż sztywna rama robota. Sztuczne mięśnie przypominają sznurki wbudowane w ubranie, a paski podtrzymujące przylegają ściśle do ciała. Ludzie wraca do zdrowia po operacji również może pewnego dnia skorzystać z tego rodzaju pomocy. Jednakże przyszłe badania kliniczne będą musiały określić, kto może bezpiecznie używać kombinezonu i jakiego wsparcia potrzebuje każda osoba. Równowaga przedstawia kolejną ważną kwestię. W bieżącym badaniu skupiono się na energii potrzebnej do chodzenia, a nie na zapobieganiu upadkom i stabilności.

Czego jeszcze potrzebuje miękki egzoszkielet przed codziennym użytkowaniem

Obecny prototyp pozostaje wczesnym systemem badawczym. Żywotność baterii ogranicza czas, przez jaki kombinezon może zapewniać pomoc. Naukowcy chcą, aby przyszłe wersje działały dłużej bez zwiększania wagi.

Układ sterowania musi także reagować automatycznie, gdy ktoś przyspiesza lub zwalnia. Chodzenie po trawie lub wspinanie się po zboczu stwarzałoby dodatkowe wyzwania. Napięcie stanowi kolejną przeszkodę. Siłowniki z elastomeru dielektrycznego często wymagają napięcia przekraczającego 1000 woltów. Prąd pozostaje bardzo niski, ale każdy nadający się do noszenia produkt konsumencki wymagałby mocnej izolacji i szeroko zakrojonych testów bezpieczeństwa.

Naukowcy będą także musieli zbadać, jak włókna reagują na pot i zmiany temperatury. Powtarzające się zginanie podczas codziennych czynności może również wpływać na długoterminową wydajność. Nie ogłoszono ceny konsumenckiej ani daty premiery.

FDA PRZEGLĄDA 7 POPULARNYCH PEPTYDÓW REKLAMOWANYCH W CELU UTRATY WAGI, LECZENIA I DŁUGOŚCI

Lekki kombinezon robota zmniejszył zużycie energii podczas chodzenia średnio o 13,9% w małym badaniu na bieżni z udziałem sześciu zdrowych dorosłych. (Yurii Rylchuk / Ukrinform/Future Publishing via Getty Images)

Co to oznacza dla Ciebie

W najbliższym czasie nie kupisz tego miękkiego egzoszkieletu, ale badania pokazują, w jakim kierunku może zmierzać wsparcie w zakresie mobilności. Lżejszy system, który porusza się wraz z ciałem, mógłby wydawać się znacznie bardziej naturalny niż dzisiejsze, nieporęczne, zasilane egzoszkielety.

Zachęcający jest prawie 14% spadek zużycia energii podczas chodzenia. Mimo to w badaniu wzięło udział tylko sześć zdrowych osób dorosłych na bieżni, dlatego potrzebujemy znacznie więcej dowodów na temat komfortu, bezpieczeństwa i użytkowania w rzeczywistych warunkach.

Kolejnym ważnym krokiem jest przetestowanie kombinezonu z udziałem osób starszych i osób, które mają już problemy z chodzeniem. Tam dowiemy się, czy te sztuczne mięśnie rzeczywiście mogą pomóc ludziom zachować aktywność i niezależność. Na razie ktoś zauważył zmiany w mobilności powinna porozmawiać z lekarzem lub fizjoterapeutą na temat wsparcia, które ma dziś sens.

Najważniejsze wnioski Kurta

Uderza mnie tutaj to, jak duże wsparcie podczas chodzenia stworzyli badacze, nie obciążając nikogo nieporęcznymi silnikami. Warto obejrzeć 4,2-funtowy kombinezon, który zmniejsza zużycie energii o prawie 14%. Mimo to był to bardzo mały test laboratoryjny, w którym wzięło udział tylko sześć zdrowych osób dorosłych. Bateria musi wytrzymać dłużej, a system wysokiego napięcia będzie wymagał poważnych testów bezpieczeństwa. Następny będzie większy test. Chcę zobaczyć, jak ten miękki egzokombinezon radzi sobie ze starszymi osobami na prawdziwych chodnikach i przez dłuższy czas, zanim nazwiemy go prawdziwym przełomem w zakresie mobilności.

Czy założyłbyś zasilany egzoszkielet, aby móc chodzić dalej w miarę starzenia się? Daj nam znać, pisząc do nas na adres CyberGuy.com.

KLIKNIJ TUTAJ, ABY POBRAĆ APLIKACJĘ FOX NEWS

Zarejestruj się, aby otrzymać mój DARMOWY raport CyberGuy

  • Otrzymuj moje najlepsze wskazówki techniczne, pilne alerty dotyczące bezpieczeństwa i ekskluzywne oferty prosto do swojej skrzynki odbiorczej.
  • Aby poznać proste, rzeczywiste sposoby wczesnego wykrywania oszustw i zapewnienia sobie ochrony, odwiedź stronę CyberGuy.com zaufały mu miliony osób codziennie oglądających CyberGuy w telewizji.
  • Ponadto po dołączeniu otrzymasz natychmiastowy i bezpłatny dostęp do mojego Przewodnika przetrwania w trybie Ultimate Scam.

Prawa autorskie 2026 CyberGuy.com. Wszelkie prawa zastrzeżone.

źródło

0 0 głosów
Article Rating
Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
Follow by Email
LinkedIn
Share
Copy link
Adres URL został pomyślnie skopiowany!
0
Would love your thoughts, please comment.x