Die Forscher von Stanford erfand ein Knöchel-Exoskelett, das die Gehgeschwindigkeit um durchschnittlich 42% erhöht.
Für einen gesunden Erwachsenen sind 5 Stundenkilometer eine angenehme Gehgeschwindigkeit. Ältere Menschen und Menschen mit neuromuskulären Erkrankungen neigen jedoch dazu, langsamer zu gehen, was sich negativ auf ihre Lebensqualität auswirken kann.
Sicher, Krafttraining erhöht die Gehgeschwindigkeit um etwa 5%, aber das Stanford-Team war der Meinung, dass a Exoskelett Für den Knöchel kann möglicherweise eine signifikantere Geschwindigkeitssteigerung erzielt werden.
Roboterunterstützung
Exoskelette sind tragbare Geräte, die die Bewegungen des Benutzers unterstützen oder verstärken: Einige helfen Menschen, schwere Gegenstände leichter zu heben, andere ermöglichen es Menschen mit Lähmungen, aufrecht zu gehen.
Stanfords Knöchel-Exoskelett wickelt sich um die Wade einer Person und verbindet sich mit einem Laufschuh.
Ein Kabel verläuft entlang der Rückseite des Geräts, und während eine Person geht, zieht ein externer Motor an diesem Kabel. Dies hebt die Ferse des Trägers nach oben, wenn er vom Boden abstößt, und bietet einen Druck, der ihm beim Gehen hilft.
Der Algorithmus zur Verbesserung des Gehens
Stanford entwickelte auch einen Algorithmus zur Steuerung des Timings dieses "Ruck", um sicherzustellen, dass er in einem Muster auftritt, das die bevorzugte Gehgeschwindigkeit einer Person erhöht. Das ist? Die von Zeit zu Zeit gewählte Geschwindigkeit: Es ist kein "Biss" am Knöchel, schneller zu fahren, sondern eine "sanfte" Hilfe.
Um das System zu trainieren, gingen 10 junge, gesunde Erwachsene auf einem Laufband, das sich automatisch für etwa 2 Stunden auf die gewünschte Geschwindigkeit einstellte. Der Algorithmus nahm für jede Person etwa 150 Anpassungen am Exoskelettpaar (eines am Knöchel) vor.
Die Teilnehmer gingen mit dem Knöchel-Exoskelett durchschnittlich 42% schneller als mit normalen Schuhen.
Die Ergebnisse? Überraschend
"Wir hatten gehofft, mit Hilfe des Exoskeletts die Gehgeschwindigkeit erhöhen zu können, aber wir waren wirklich überrascht, eine so große Verbesserung zu finden", sagte der leitende Autor in einer Pressemitteilung. Steve Collins.
40% mehr ist eine enorme Steigerung.
Diese Studie zeigt, dass ein Knöchel-Exoskelett die Gehgeschwindigkeit signifikant erhöhen kann. Die hervorragenden Ergebnisse ermutigen dazu, die nächste Testphase, die außerhalb des Labors durchgeführt werden soll, in einem realen Szenario fortzusetzen.
Die nächsten Schritte (schön dieser)
Die Forscher wollen zunächst versuchen, den Prototyp des Knöchel-Exoskeletts komfortabler zu machen. Aber nicht nur das.
Bisher wurde das Knöchel-Exoskelett nur an jungen, gesunden Erwachsenen getestet. Es bleibt abzuwarten, ob ältere Menschen oder Menschen mit eingeschränkter Mobilität die gleiche 40% ige Steigerung der Gehgeschwindigkeit sehen würden.
Zu den Zielen der Forscher gehört jedoch auch eine Testphase mit älteren Erwachsenen. Wenn das Gerät funktionieren würde, würden Senioren nicht nur mit jungen, gesunden Erwachsenen mithalten, sie könnten sogar noch schneller sein. Zumindest von denen, die selbst kein Knöchel-Exoskelett haben.
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