これらのロボットショーツは、ウォーキングとランニングをより簡単にします

障害 exosuits ロボット 理科
2019-08-16 08:00.
すべての栄光の中で、エキソショーツ。

Exosuits(私たちの身体能力を強化するウェアラブルロボット技術)は、ゆっくりとしかし着実に漫画の世界を離れ、実用的な現実になりつつあります。今週、科学者たちは新しいマイルストーンに到達したように見えるエクソスーツを紹介し、ユーザーがより少ない労力で歩くこと走ることもできるようにしました。

エキソスーツは、ハーバード大学のWyss Institute for Biologically Inspired Engineering、ネブラスカ大学オマハ校、韓国のソウルにある中央大学の研究者によるコラボレーションの結果です。おそらく、エキソショーツのペアとしてより正確に説明すると、このデバイスは軽量で完全に持ち運び可能で、ほとんどが柔軟な素材でできています(バッテリーとモーターユニットを除く)。これは、モーターを使用してケーブルを引っ張ることで機能し、脚を動かすときに自然主義的で理想的に最適な方法で腰を伸ばすのに役立ちます。これにより、体が動くために消費するエネルギー量が削減されます。

ネブラスカ大学オマハ校の生体力学の専門家であり、プロジェクトの主任研究員であるフィリップマルコム氏によると、以前のエクソスーツはすでに歩行のエネルギーコストを削減する可能性があります。新しいソフトなエキソスーツは、硬直したり動きの範囲を制限したりすることなくこれを行うことができました。しかし、歩くこととは異なる関節や体の動きに依存する、人の走る能力を高めるポータブル技術を作成することは、運が悪かった。そして、典型的な人間はすぐに歩くことから走ることに簡単に移行することができますが、同じことはエクソスーツには当てはまりませんでした。

「ランニングやウォーキングだけでなく、システムが必要でした」とマルコム氏は電話でギズモードに語った。このハードルを乗り越えるために、チームは人が走っているのか歩いているのかを検出するアルゴリズムを作成しました。動きに応じて、エクソスーツがその仕事をするために必要な「フォースプロファイル」に切り替わります。

エキソスーツを詳しく見てみましょう。

プロトタイプを作成したら、トレッドミル上や上り坂を歩くときなど、さまざまなウォーキングやランニングのシナリオで健康な人間のボランティアとテストしました。これらの試験中、彼らは、呼吸に必要な酸素量を追跡することにより、ボランティアが費やしたエネルギー量を測定しました。木曜日にScienceで発表されたこれらの実験の結果は、控えめですが印象的です。

「したがって、ウォーキング中のエネルギー消費量が9%削減され、ランニング中のエネルギー消費量が4%削減されることがわかりました」とMalcolm氏は述べています。「ウォーキングのみ、またはランニングのみを支援する他のデバイスによって、より高い削減がありました。しかし、これらは統計的に有意です[削減]。そして、それらはパフォーマンスの向上が期待できる桁違いの範囲内にあります。」

減量は、ウォーキングまたはランニング中にそれぞれ17ポンドまたは12ポンドの腰を外すことになります。しかし、エクソスーツが平均的な人の走りを長くしたり速くしたりするのに役立つことを実際に示すには、さらに調査を行う必要があります。そして、現在の設計にはまだ改善の余地が十分にあります。たとえば、デバイスの重量は現在11ポンドですが、チームはわずか6ポンドのシステムに取り組んでいます。

エキソショーツを使用するにはある程度のトレーニングが必要ですが、それほど複雑ではありません。

「実際のスーツで複数のセッションのトレーニングをすでに受けている健康な人でデバイスをテストしたので、システムに適応してその恩恵を受ける方法を学ぶには一定の時間が必要です」とマルコム氏は述べています。「[しかし]具体的な指示はありません。あなたはそれをすべて入れて、それを持ってしばらく歩いて走るだけです。」

当面、この研究はこれらのデバイスの将来を垣間見るものであり、状況に応じてさまざまな目的や機能に合わせて変更される可能性があります。マルコム氏によると、背中をサポートするエクソスーツは、怪我のリスクが低く、重い荷物を運ぶのに役立つ可能性がありますが、障害を持つ人々が自分でリハビリやナビゲートを改善するのに役立つ可能性もあります。

そして、実際にSFの領域に入るには、エキソスーツを別の新しいテクノロジーと組み合わせることができます。それは、脳が別の手足のようにデバイスと通信して操作できるようにするインプラントです。この種の組み合わせにより、いつの日か「人間の動きに影響を与えたり、支援したりできる埋め込み型神経プロテーゼ」の作成が可能になる可能性があります。付随論説誌サイエンスインチ

それは、これらの訴訟がまだ現実世界に影響を与えていないということではありません。

この夏、ボストンの会社ReWalk Roboticsは、ハーバードチームが開発した技術の一部に基づいて、物理リハビリテーションクリニックにソフトエクソスーツシステムの販売を開始しました。ReStore Exo-Suitは、いわゆるReStore Exo-Suitが、脳卒中によって引き起こされた下肢障害を持つ人々の理学療法を支援するために、6月に食品医薬品局によって医療機器として認可されました。スーツは主に腰ではなく足首に焦点を当てていますが、歩くときに同じ基本原理を使用して人々を支援します。

訂正:この記事は当初、ホセL.ポンスがシカゴのシャーリーライアンアビリティラボの責任者であると述べていました。彼は実際、Shirley RyanAbilityLabを拠点とするLegs + WalkingLabの科学委員長です。ギズモードはエラーを後悔している。

提案された投稿

歴史上最も重要なハックは何ですか?

歴史上最も重要なハックは何ですか?

あるレベルでは、私たち全員が大きなものを待っています。インターネットをダウンさせ、インフラストラクチャを麻痺させ、おそらくいくつかの核兵器を発射するハックです。その日が到来しない場合、それは主に、長年にわたってこれまたはその政府または企業をハッキングし、したがってそれらの機関に脆弱性を埋めさせるか、少なくとも試みた悪意のある人々の軍団のおかげです。

中国の四川省が暗号通貨マイニングのプラグを引っ張るとビットコインが急落

中国の四川省が暗号通貨マイニングのプラグを引っ張るとビットコインが急落

男性は、2021年6月4日にフロリダ州マイアミで暗号通貨会議ビットコイン2021コンベンションが開催されるマナコンベンションセンターの外でプラカードを持っています。ビットコインは月曜日の朝、17ドル下がって劇的な急落を続けました。

関連記事

アメリカン航空は7月中旬までに数百のフライトをキャンセルします

アメリカン航空は7月中旬までに数百のフライトをキャンセルします

複数のニュース報道によると、アメリカン航空の飛行機は、2021年6月16日にマイアミのマイアミ国際空港から離陸する準備をしています。アメリカン航空は先週末に数百のフライトをキャンセルし、7月中旬までにさらに数千のフライトをキャンセルする予定です。

iPhoneをこのWifiネットワークに接続しないでください

iPhoneをこのWifiネットワークに接続しないでください

iPhoneをお持ちの場合は、「%p%s%s%s%s%n」という名前の奇妙なwifiネットワークに注意してください。この名前は厄介なバグを引き起こします。

何千人もの人々が、ジェフ・ベゾスがモナリザを購入して食べるためのオンライン請願書に署名しました

何千人もの人々が、ジェフ・ベゾスがモナリザを購入して食べるためのオンライン請願書に署名しました

2021年1月8日にパリのルーブル美術館で開催されたモナリザ。奇妙な理由で、何千人もの人々がアマゾンのCEO、ジェフベゾスにモナリザを購入して食べてほしいと望んでいます。

テキサスの電力会社は、居住者のスマートサーモスタットの温度をリモートで上げています

テキサスの電力会社は、居住者のスマートサーモスタットの温度をリモートで上げています

テキサスは、電力網を限界まで押し上げている記録的な熱波に苦しんでいるいくつかの州の1つです。テキサス電気信頼性評議会(ERCOT)は、サーモスタットの温度を上げることで住民に自分たちの役割を果たすように促しましたが、いくつかのスマートサーモスタットの所有者は、デバイスがエネルギーを節約するためにリモート制御されており、手がかりのない暑い家に残していると言います理由に。

MORE COOL STUFF

トム・ヒドルストンが「トール:ダークワールド」でロキの死を偽造してファンを幸せに保つ–「それは奇妙だった」

トム・ヒドルストンが「トール:ダークワールド」でロキの死を偽造してファンを幸せに保つ–「それは奇妙だった」

トム・ヒドルストンは、スクリーンテストが不十分なために「トール:ダークワールド」でロキの運命を変えるマーベルについての彼の考えを共有しています。

アン王女の娘ザラ・ティンドールと夫のマイク・ティンドールが10年間の結婚をどのように機能させるか

アン王女の娘ザラ・ティンドールと夫のマイク・ティンドールが10年間の結婚をどのように機能させるか

アン王女の娘であるザラ・ティンドールと彼女の夫であるマイク・ティンドールは、今年10周年を迎えます。

ケリー・ドッドvs.ゴルネサ 'GG'ガラチェダギ: 'シャーズオブサンセット'スタークラップバック 'RHOC'ミョウバン彼女は彼女を知らないと主張

ケリー・ドッドvs.ゴルネサ 'GG'ガラチェダギ: 'シャーズオブサンセット'スタークラップバック 'RHOC'ミョウバン彼女は彼女を知らないと主張

ゴルネサ「GG」ガラチェダギは、元「RHOC」スターが「サンスターのシャー」スターを知らないと主張した後、ケリー・ドッドに拍手している。

「ロキ」:メビウスは何歳ですか?これがシリーズディレクターのケイト・ヘロンが言うことです

「ロキ」:メビウスは何歳ですか?これがシリーズディレクターのケイト・ヘロンが言うことです

多くの視聴者はメビウス・M・メビウスが何歳か疑問に思っていました、そして「ロキ」監督ケイト・ヘロンは手がかりを持っているかもしれません。

100年の洪水は、99年間二度と会えないという意味ではありません

100年の洪水は、99年間二度と会えないという意味ではありません

真実は、これらの大洪水の1つがヒットする可能性は毎年同じです:1パーセント。

実験室で育てられた肉がペットフードの世界をどのように変えることができるか

実験室で育てられた肉がペットフードの世界をどのように変えることができるか

持続可能で環境への影響を低減した、ラボで作成されたペットフードの新時代が到来しています。しかし、ペット、そして彼らの人間はそれを好きになるでしょうか?

完璧なCuppaJoeが欲しいですか?あなた自身のコーヒー豆を焙煎する

完璧なCuppaJoeが欲しいですか?あなた自身のコーヒー豆を焙煎する

その完璧な一杯のコーヒーを世界で探していましたか?たぶん、あなた自身のコーヒー豆を焙煎する芸術と科学を学ぶことは行く方法です。

聖書の神秘的なメルキゼデクは誰でしたか?

聖書の神秘的なメルキゼデクは誰でしたか?

彼は創世記にほんの一瞬登場しますが、それでも彼はイエス・キリストの先駆者と見なされてきました。彼は本当に何でしたか、そしてどのようにして彼はイエスと関係を持つようになりましたか?

チップゲインズは、妻のジョアンナが父の日に彼を賞賛するように、娘たちに髪を編んでもらいます:「最高の種類のお父さん」

チップゲインズは、妻のジョアンナが父の日に彼を賞賛するように、娘たちに髪を編んでもらいます:「最高の種類のお父さん」

「私たちは確かにあなたを愛しています」とジョアンナゲインズは、娘のエラとエミーに髪を編ませながら、甘い父の日の投稿で夫のチップに手紙を書きました

ニックキャノンは彼が父の日のポストで1年で4番目の赤ちゃんを期待していることを確認します

ニックキャノンは彼が父の日のポストで1年で4番目の赤ちゃんを期待していることを確認します

「今日あなたを祝う」とアリッサ・スコットは彼女のインスタグラム・ストーリーに書き、父の日のために彼女自身とニック・キャノンのマタニティ写真を共有しました

クロエ・カーダシアンは、父の日を祝うためにロサンゼルスでトリスタン・トンプソンを迎えることが「幸せ」です:出典

クロエ・カーダシアンは、父の日を祝うためにロサンゼルスでトリスタン・トンプソンを迎えることが「幸せ」です:出典

「彼は[バスケットボール]シーズン中にLAから離れて多くの時間を過ごしました」と情報筋はPEOPLEに語っています

ソフィー・ターナーが最初の父の日に「ベスト・ベイビー・ダディ」のジョー・ジョナスに敬意を表する

ソフィー・ターナーが最初の父の日に「ベスト・ベイビー・ダディ」のジョー・ジョナスに敬意を表する

ソフィー・ターナーは、昨年7月に娘のウィラを迎えた後、夫のジョー・ジョナスの最初の父の日について、「究極のお父さんとそこにいるすべてのお父さんへの幸せな父の日」と書いています。

パンデミックの背後でKuulaTVがどのように業界を混乱させているか

マリエル・ウィットモンドはヨガの先生をビジネスオーナーに変えています

パンデミックの背後でKuulaTVがどのように業界を混乱させているか

他のポッドキャストをホストするのが大好きです。本当です。

真実はそこにあります、しかし誰が気にしますか?

事実がもはや重要ではなくなったらどうなりますか?

真実はそこにあります、しかし誰が気にしますか?

愚かさは私たちをこの混乱に巻き込みました、なぜそれは私たちを追い出すことができないのですか?—ウィル・ロジャースX-ファイルは私のお気に入りのテレビ番組の1つでしたが、あまり古くはありませんでした。デイヴィッド・ドゥカヴニーとジリアン・アンダーソンは、FBI捜査官のフォックス・モルダーとダナ・スカリーとして主演し、解決されなかった奇妙な事件を調査するために当局から割り当てられました。

17すべてのデータサイエンティストのコードブロックを知っている必要があります

データサイエンティストとしてほとんどのタスクやプロジェクトに効果的に取り組むのに役立つ17のコードブロックについて話し合う

17すべてのデータサイエンティストのコードブロックを知っている必要があります

Pythonは、最小限のコードブロック内で複雑な問題を実装するために、いくつかの単純で用途の広いコードを提供します。他のプログラミング言語には特定のタスクを解決するためのより複雑な注釈がありますが、Pythonはほとんどの場合より簡単なソリューションを提供します。

教師が夏休みを必要とする理由

特に今年は。

教師が夏休みを必要とする理由

私は昨日、いくつかの屋外用家具用のクッションを見つけるために、大きな箱のデパートにいました。私はそのようなものを見つけるかもしれない店のセクションにまっすぐに向かいました、そして裸の棚しか見つけませんでした。

Language