• Главная
  • Лента новостей
  • Лента RSS
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com
  • telegram
  • vk
technovery
Нет результатов
Все результаты
technovery
Нет результатов
Все результаты

Пассивный экзоскелет превратили в носимый генератор

29 мая, 2021
Технологии
Пассивный экзоскелет превратили в носимый генератор

Канадские инженеры разработали пассивный экзоскелет ног, который помогает ногам тормозить во время фазы переноса и тем самым снижает энергозатраты человека в среднем на 2,5 процента. Одновременно с этим экзоскелет выступает как генератор, вырабатывая 0,25 ватт.

Статья опубликована в Science.

Чаще всего под экзоскелетом понимают устройство, надеваемое на все тело и расширяющее его возможности, но есть много исследований, посвященных экзоскелетам отдельных конечностей, как правило, ног. Они различаются по предназначению: обычно разработчики пытаются уменьшить метаболические затраты человека на ходьбу или бег, но есть и экзоскелеты для ускорения ходьбы. Для снижения нагрузки используют пассивные конструкции, которые либо связывают движения ног и переносят энергию между фазами ходьбы, либо самостоятельно помогают в определенные фазы, а также активные, которые делают это при помощи электромоторов или других актуаторов. Также есть работы, в которых экзоскелет использовали для выработки электричества из ходьбы.

Группа канадских инженеров под руководством Майла Шепертицкого (Michael Shepertycky) и Цинго Ли (Qingguo Li) из Университета Куинс в Кингстоне совместили преимущества предыдущих устройств, разработав пассивный экзоскелет, снижающий метаболические затраты на ходьбу и вырабатывающий энергию.

Компоненты экзоскелета. Michael Shepertycky et al. / Science, 2021

Экзоскелет закреплен на лямках от рюкзака и надевается на спину, а его масса составляет чуть более чем один килограмм. От него вниз отходят два троса, которые крепятся на ногах выше лодыжки. Со стороны экзоскелета тросы крепятся к катушкам с муфтой свободного хода и спиральной пружиной, стремящейся вернуть трос после размотки катушки. Катушки также соединены с общим генератором, который вырабытывает во время их вращения электрический ток.

Во время фазы переноса нога разматывает катушку и тем самым раскручивает генератор. Также в этот момент экзоскелет усиливает разгибающий момент в колене и помогает ноге тормозить в финальной части фазы переноса, способствуя эксцентрическому сокращению мышц. А во время фазы опоры из-за муфты свободного хода нога не испытывает почти никакого влияния экзоскелета и тросы свободно наматываются на катушку под действием пружин.

Исследователи провели испытания экзоскелета на 10 добровольцах, которые ходили по беговой дорожке и без нее, а также надевали датчик измерения интенсивности дыхания, позволяющим определить метаболические затраты. Испытания показали, что экзоскелет в среднем снизил метаболические затраты на 2,5 ± 0,8 процента по сравнению с обычной ходьбой без его помощи. Одновременно с этим он вырабатывал электрический ток, мощность выработки составила 0,25 ± 0,02 ватт. Также авторы протестировали другой режим ходьбы, при котором мощность составила 0,53 ± 0,03 ватт, но в таком случае метаболические затраты повышались по сравнению с ходьбой без экзоскелета.

 

Source: N+1
Via: Григорий Копиев
Теги: РобототехникаЭкзоскелеты
1

Related Posts

Clearbot Neo самостоятельно очищает порты от пластика
Технологии

Clearbot Neo самостоятельно очищает порты от пластика

16 мая, 2022
По следам «Железного человека»: студент Иван Барынкин рассказал, как создает экзоскелет
Наука

По следам «Железного человека»: студент Иван Барынкин рассказал, как создает экзоскелет

16 мая, 2022
Новый акселератор образовательной робототехники Бизнес-инкубатора ВШЭ открывает набор. Регистрация открыта до 28 мая
Акселератор

Новый акселератор образовательной робототехники Бизнес-инкубатора ВШЭ открывает набор. Регистрация открыта до 28 мая

16 мая, 2022
Загрузить больше

Технологии

Робототехника
Беспилотники
Машинное обучение
AI
Транспорт
Материалы
ВИЭ
Интернет вещей
Микроэлектроника
Оптика
Носимые устройства

Смотреть все »

Запросы

Актуальные запросы Правительства Москвы на поиск инновационных решений. Предложить решение можно до 31 мая

Курс на импортзамещение. Удмуртский государственный университет

Университет Иннополис предложит компаниям план перехода на российское ПО

Алмазодобывающая компания АЛРОСА проводит открытый конкурс проектов и технических решений в поисках вариантов рентабельной отработки запасов трубки Юбилейная подземным способом

Открытый запрос РЖД: Получение альтернативной энергии посредством обустройства микрогидроэлектростанций в системе водоснабжения. Подача предложений до 7 июля

Открытый запрос на поиск технологических решений. Северсталь

Всероссийский урбанистический хакатон «Города». Срок подачи заявок на участие в проекте — до 13 мая
Хакатон

Всероссийский урбанистический хакатон «Города». Срок подачи заявок на участие в проекте — до 13 мая

19 апреля, 2022

© 2022 technovery

  • hello@technovery.com
  • Условия использования
  • Политика конфиденциальности
Нет результатов
Все результаты
  • Главная
  • Лента новостей
  • Лента RSS
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • Карта технологий
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com

© 2022 technovery