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【世界時快訊】斯坦福大學(xué)推出新型外骨骼，可使行走速度提高 9% 并節(jié)省 17% 體力

來源：IT果微網(wǎng) ? 2022-10-13 17:55:50


【資料圖】

為了有朝一日能夠幫助行動不便的人，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們一直在努力研究一種腳踝外骨骼。該小組剛剛推出了他們的第一個無系帶版本，提供給其實驗室以外的人使用，其能夠隨時調(diào)整助力水平，最大能提供類似于脫下 30 磅（13 公斤）的背包的助力。

該外骨骼被設(shè)計成在踝關(guān)節(jié)處提供助力，在去年發(fā)表的研究中，該團隊展示的該設(shè)備的一個版本可以將佩戴者的行走速度提高約 40%。還有一個早期版本專為跑步者設(shè)計，可以將速度提高 10%。

上述這些早期的腳踝外骨骼迭代是實驗性的模擬器，上面有很多電線、外部電機等，通過將受試者與這些模擬器連接起來，研究人員能夠收集運動數(shù)據(jù)，并迅速測試和微調(diào)系統(tǒng)，以根據(jù)步態(tài)和能量消耗提供最佳的助力水平。但是，這些外骨骼在現(xiàn)實世界使用時有明顯的局限性。

斯坦福大學(xué)最新的外骨骼是一個電動的靴子，在腳踝處施加扭矩，為使用者的小腿提供助力。靴子中內(nèi)置可穿戴傳感器以監(jiān)測運動，使用機器學(xué)習(xí)算法根據(jù)人的行走方式來調(diào)整助力水平。

該團隊稱，外骨骼需要大約一個小時的行走才能適應(yīng)用戶，一旦適應(yīng)之后，就能為用戶節(jié)省體力并提高速度，相當(dāng)于放下了一個 30 磅（13 公斤）的背包。

團隊負責(zé)人史蒂夫-柯林斯稱，“該外骨骼提供的助力能使人們的行走速度提高 9%，與穿著正常鞋子行走相比，每行進一段距離所消耗的能量減少了 17%。這些是迄今為止任何外骨骼在行走的速度和消耗的能量方面的最大改進，在跑步機上的直接比較中，我們的外骨骼提供了約兩倍于以前設(shè)備的減力?！?/p>

IT之家了解到，該團隊稱該外骨骼是同類產(chǎn)品中的第一個，并相信他們幫助有行動障礙的人的目標正在接近。他們現(xiàn)在計劃在老年人和殘疾人身上進行測試，并且還在研究改善平衡和關(guān)節(jié)疼痛的版本。

這項研究發(fā)表在《自然》雜志上，在下面的視頻中可以看到使用外骨骼的情況：

標簽： 斯坦福大學(xué) 科學(xué)家們 能量消耗

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