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Stanford-Ingenieure testen ein ‘angetriebenes Knöchel-Exoskelett’: Könnte es das nächste Verkehrsmittel sein?.

Ingenieure der Universität Stanford studieren und testen derzeit ein angetriebenes Knöchel-Exoskelett, das körperliche Aktivität unterstützen und sogar ein neues Transportmittel schaffen soll.

Auf der Grundlage eines Berichts von Engadget haben die Ingenieure der Stanford University ein motorisiertes Knöchel-Exoskelett getestet, das eine Person um den Knöchel und den Fuß herum trägt, und haben festgestellt, dass das Gerät das Laufen um bis zu 15% erleichtert und die Geschwindigkeit des Läufers um bis zu 10% erhöht.

Den Ingenieuren zufolge reduziert der Motor des Exoskeletts, wenn er eingeschaltet ist, die Energiekosten des Laufens, so dass er um 25% leichter laufen kann als bei ausgeschaltetem Exoskelett.

Wenn der Motor des Geräts eingeschaltet ist, zieht er außerdem das Kabel, das durch den hinteren Teil des Geräts von der Wade bis zur Ferse verläuft und dafür verantwortlich ist, dass der Fuß während des Abhebens der Zehen nach oben gezogen wird, wodurch die Knöchel am Ende jedes Schritts ausgefahren werden.

“Die motorische Unterstützung nahm der Wadenmuskulatur einen großen Teil der Energiebelastung ab. Sie war sehr federnd und sehr federnd im Vergleich zum normalen Laufen. Das fühlt sich erfahrungsgemäß wirklich gut an. Wenn das Gerät diese Unterstützung bietet, hat man das Gefühl, man könnte ewig laufen”, so die Stanford-Absolventin und Teammitglied Delaney Miller.

Im Allgemeinen sollte ein angetriebenes Exoskelett eine Person dazu bringen, schneller und länger zu laufen, als sie ohne das Gerät anfangs in der Lage ist.

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Neben dem Experimentieren mit motorbetriebener Unterstützung arbeitete das Ingenieurteam auch an federbasierten Hilfsmitteln, und die Ergebnisse ihrer Studie wurden in Science Robotics veröffentlicht.

Als sie an einem Knöchel-Exoskelett arbeiteten, das eine federgestützte Unterstützung imitierte, stellten die Stanford-Ingenieure fest, dass es einen erhöhten Energiebedarf gab, der es um 11% schwieriger macht, ohne Exoskelett zu laufen, und nur 2% leichter, als mit einem nicht angetriebenen Knöchel-Exoskelett.

Steve Collins, der leitende Autor der Arbeit und außerordentlicher Professor für Maschinenbau an der Universität Stanford, sagte, dass sich unsere Beine bereits wie eine Feder verhalten, so dass sie ziemlich überrascht waren, als sie entdeckten, dass die Unterstützung durch die Feder das Laufen erschwert.

Collins erklärte auch, warum das Experiment von Bedeutung sei, denn selbst führende Wissenschaftler “entdecken” noch immer, wie unser Körper es uns ermöglicht, uns effizienter zu bewegen.

Wenn das Team in Zukunft das Design der federbasierten Knöchelunterstützung modifizieren kann und die Energiekosten gesenkt werden, können die Läufer möglicherweise einen kleinen Nutzen daraus ziehen, verglichen mit der motorbasierten Unterstützung, die teurer sein wird.

Die Stanford-Forscher glauben auch, dass diese Art von Technologie in Zukunft auf verschiedene Weise nützlich sein könnte.

Zum einen glauben sie, dass sie als eine neue Art des Transports betrachtet werden kann.

“Man könnte aus einem Bus aussteigen, sich auf ein Exoskelett klatschen und die letzten ein bis zwei Meilen zur Arbeit in fünf Minuten zurücklegen, ohne ins Schwitzen zu kommen”, sagte Guan Rong Tan, ein Maschinenbaustudent und Teammitglied.

Sie sagten auch, dass es Menschen helfen könnte, die mit ihren Freunden mithalten wollen, die schneller laufen als sie oder Sportarten wie Marathons betreiben.

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