Nuova tuta robotica leggera e portatile per aumentare le prestazioni di corsa e camminata

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Gli scienziati hanno testato il loro su tapis roulant e su campi all’aperto con terreni diversi per esaminare i risparmi energetici raggiunti dagli exosuits in diverse condizioni. Hanno usato un algoritmo per classificare l’andatura ( o correre), che ha fornito feedback al dispositivo e regolato la modalità di assistenza di conseguenza.

Ciò ha permesso all’esosuit di abbinare il avviato dall’attuatore all’andatura identificata dall’algoritmo e quindi di massimizzare il . I test interni ed esterni hanno rivelato che l’algoritmo è stato in grado di identificare correttamente l’andatura della camminata e della corsa più del 99,98% delle volte.

Dopo aver confermato l’accuratezza dell’algoritmo, gli scienziati hanno esaminato i risparmi metabolici ottenuti dalle funzionalità di assistenza dell’esosuit.

Hanno scoperto che l’assistenza di Exosuit ha ridotto del 9,3% il costo energetico della camminata a una velocità di 1,5 metri al secondo (4,8 km all’ora), equivalente a una perdita di 7,4 kg da parte dell’utente.

Hanno anche avuto successo nel garantire il risparmio energetico durante le di corsa (velocità di 2,5 metri al secondo o 9 km all’ora), in cui la funzione di assistenza ha ridotto il tasso metabolico del 4%, equivalente a una perdita di peso di 5,7 kg.

Tali risparmi energetici potrebbero sembrare insignificanti, ma secondo il prof. Lee e colleghi, “Anche se i cambiamenti nel tasso metabolicosono relativamente modesti, sono di grandezza simile a quelli che si sono dimostrati sufficienti per migliorare le massime di camminata e corsa. Pertanto, riteniamo che questi risparmi energetici possano comportare aumenti proporzionali delle massime, ad esempio nel corso di una corsa campestre “.

Il problema, come spiegano il prof. Lee e colleghi nel loro articolo pubblicato su Science , sta nel fatto che “camminare e correre hanno una fondamentalmente diversa, il che rende difficile sviluppare che supportino entrambe le andature”.

Questi esoscheletri devono essere agevoli e pesare il meno possibile. Una varietà di questi “esoscheletri robotici” o tute robotiche è stata sviluppata nel corso degli anni, con l’obiettivo di ridurre il dispendio energetico (o il tasso metabolico) degli utenti quando camminano e corrono. Finora, tuttavia, come afferma la prof.ssa Giuk Lee dell’Università di Chung-Ang, “Gli esoscheletri robotici tendono ad essere ingombranti e pesanti.

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