Мягкий экзоскелет из Гарварда сделает ходьбу менее энергозатратной

Человеческая индивидуальность проявляется во всех аспектах нашей жизни. Каждой личности присущ свой характер, манера поведения, стилистика общения, а также походка и техника бега. Последние два пункта как раз легли в основу научной работы специалистов Гарвардского университета, финансовую поддержку которым оказало агентство передовых оборонных исследовательских проектов DARPA при Минобороны США.

Под патронажем DARPA гарвардские учёные приступили к разработке мягкого экзоскелета, который настраивается с учётом физиологических особенностей пациента с нарушением мелкой моторики. Любопытно, что продемонстрированная экипировка изначально была ориентирована на военных. За счёт мягкого экзоскелета, подстраивающегося под индивидуальные нужды, солдаты могли бы легче справляться с нагрузками при марш-броске или длительном пешем передвижении.

Перед использованием мягкого экзоскелета необходимо пройти экспресс-диагностику с подключением к многокомпонентной системе, созданной в Гарвардской лаборатории биодизайна. Предварительный анализ, на который уйдёт не более 20 минут, позволит определить модель ходьбы и указать на необходимые правки с учётом характера выявленных нарушений опорно-двигательного аппарата. Стоит отметить, что мягкий экзоскелет рассчитан и на здоровых людей. Им он облегчит многокилометровые путешествия, сделав ходьбу менее энергозатратной. 

Методики и подходы, а также техническая база средства, которыми прежде руководствовались врачи, требовали длительного периода наблюдения за пациентом. Для команды из Гарварда подготовительный период исчисляется уже не днями, а минутами.  

Предварительная стадия включает в себя занятие на беговой дорожке пациента, предварительно облачённого в мягкий экзоскелет. Там к нему подсоединят ещё с десяток датчиков, осуществляющих замеры не только количества шагов, угол подъёма ноги и прочих связанных с моторикой параметров, но и мониторинг дыхания, сердечного ритма и даже мозговой деятельности.

Уникальный программный алгоритм обрабатывает все переданные на центральный компьютер сведения и формирует единую картинку происходящего на основе совокупности полученных сигналов. Затем инженеры настраивают экзоскелет согласно рекомендациям программного обеспечения и таким образом с максимальной эффективностью упрощают процесс ходьбы в индивидуальном порядке. 

Представленное решение способно снизить энергозатраты при ходьбе в среднем на 23 %. В пиковые периоды эффективность мягкого экзоскелета может достигать 38 % исходя из показателей затрачиваемой на движение энергии, однако в некоторых случаях она может снижаться и до 10 %.