スタンフォードのエンジニアが足首の外骨格を作り、ランニング効率を向上

コロナウイルスが原因ですべてのチームスポーツがキャンセルされますが、1人で走ることはできます。ただし、一部の人にとっては、ランニングの肉体的影響が大きすぎる。スタンフォード大学のエンジニアは、身体活動を増やし、おそらく新しい交通手段を作成するために、 コンパクトな足首の外骨格 実行中に速度を上げてエネルギー使用量を減らすことができます。

私たちが見た外骨格デザインの多くは、労働者が重い物体を持ち上げるのを助けることを目的としています。これらのデバイスは機能しますが、かさばり、体全体のさまざまなポイントに取り付ける必要があります。スタンフォードで設計された足首アシスト外骨格は、はるかに小さいです。現在のデザインには、かかとの下を通るテザーとつま先まで下がるカーボンファイバーバーがあります。外部の外骨格は、靴から上部のふくらはぎに伸びるレバーでふくらはぎに取り付けます。



このテストでは、外骨格の電動要素は、ハードウェアのテストに使用されるトレッドミルの後ろにあります。外骨格を「動かす」ラインは、脚からモーターに戻ります。チームは、モーターを外骨格に組み込むことは後で可能になると信じていますが、この最初のテストのために別々に保管されました。これらのモーターはすべての動作を実行するわけではありませんが、適切なタイミングで穏やかな綱引きをして、歩幅を滑らかにし、負荷の一部を吸収することができます。



チームは2つの動作モードをテストしました。より基本的なスプリングのようなモードでは、外骨格は、子牛と平行に動くスプリングとして機能し、ステップの初めにエネルギーを蓄え、つま先が離れたときにそれを解放します。フルパワードモードでは、モーターが靴に取り付けられたケーブルを引っ張り、プッシュオフ中に上方向に引っ張って、各ステップで足首を伸ばします。動力なしのスプリングモードは、外骨格がない場合よりも効率が少し低いことがわかりましたが、動力を与えられたモードでは、11人の被験者の酸素使用量に基づいて15%簡単に実行できました。また、動力付きの外骨格により、ユーザーの最大速度が10%も増加しました。



このデバイスの将来のバージョンでは、実行するアクティビティの負担が軽減される可能性がありますが、ラストマイル問題に対処することで、これが輸送インフラストラクチャの一部になる可能性もあるとチームは考えています。バスから降りて、足首の外骨格を取り付けて、汗をかくことなく、目的地までラストマイルまたは2マイル走ることができます。

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