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世界视讯![视频]斯坦福大学推新版外骨骼 步行速度提高9%能量消耗减少17%
2022-10-13 15:24:36 来源:cnBeta.COM 编辑:


(资料图)

在去年发表的研究中,该团队展示了一种可以将佩戴者的步行速度提高约 40% 的设备版本。较早的版本针对跑步者进行了调整,实验证明了它如何将速度提高 10%。

不过该团队此前研发的脚踝外骨骼迭代是模拟器,这意味着它们涉及复杂的实验室设置,包括电线、跑步机和外部电机。通过将受试者连接到这些模拟器,研究人员能够收集运动数据并快速测试和微调系统,以根据步态和能量消耗提供最佳水平的帮助。

这些仿真器对于团队的研发非常宝贵,并且可以通过针对主题的帮助实现高度的个性化。但就这些外骨骼在现实世界中的潜力而言,它们确实存在明显的局限性,因此不受约束的版本始终是团队的目标。

新的外骨骼是一种电动靴子,它在脚踝处施加扭矩,这样做可以发挥小腿肌肉的一些功能,帮助用户迈出每一步。廉价的可穿戴传感器内置在靴子中以监控运动,使用机器学习算法根据人的行走方式调整辅助水平。

团队成员帕特里克·斯莱德(Patrick Slade)表示:“我们通过可穿戴设备测量力和脚踝运动,以提供准确的帮助。通过这样做,我们可以在人们走路时小心地控制设备,并以安全、不引人注目的方式帮助他们”。

该团队表示,外骨骼需要大约一个小时的步行才能适应用户,但一旦适应,它就可以节省能源并提高速度,相当于放下一个 30 磅的背包。

该团队负责人史蒂夫·柯林斯(Steve Collins)表示:“与穿着普通鞋子行走相比,优化的辅助功能使人们的步行速度提高了 9%,而每行驶距离消耗的能量减少了 17%。这些是迄今为止任何外骨骼经济行走速度和能量方面的最大改进。在跑步机上的直接比较中,我们的外骨骼提供的工作量大约是以前设备的两倍”。

关键词: 科学探索 [视频]斯坦福大学推新版外骨骼 步行速度提高9%

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