Инженеры из Гарвардского университета опубликовали работу, где отчитываются о прогрессе в создании вспомогательной системы, помогающей людям ходить. Система работает как внешний мышечный корсет, и может помочь как людям, идущим пешком с серьёзной нагрузкой (туристы, военные), так и людям с ограниченными возможностями, или восстанавливающимся после травмы.
Устройства, помогающие при ходьбе и беге изобретатели пытаются придумать уже очень давно. Наверно, самым первым стал Николай Ягн, выходец из семьи чешских немцев, обосновавшихся в России, придумавший "эластипед". Изобретатели придумывают приспособления для ходьбы (американцы; русские) и для бега (американцы). Отдельным классом стоят всевозможные экзоскелеты – жёсткие устройства, повышающие грузоподъёмность человека.
Исследователи из Гарварда пошли немного по другому пути – их устройство пытается эмулировать работу мускулов, помогая настоящим мускулам, и снимая с них часть нагрузки. Оно состоит из пояса, креплений на бёдра и голени. Вспомогательное усилие создаётся моторами, расположенными на поясе, и передаётся на ножные крепления через металлические тросы.
Создатели работают над тем, чтобы устройство распознавало движения человека и не мешало им, а только помогало. В его структуру входят гибкие датчики, передающие информацию о движениях человека в управляющий модуль.
Для разработки инженеры применяли технологию захвата движения и изучали походку человека, идущего с рюкзаком, весящим порядка 30% от его собственной массы тела. Тщательно изучая работу разных мускулов во время ходьбы, они затем настраивали свою систему так, чтобы она помогала в этом процессе.
Для определения эффективности устройства учёные тестировали людей в разных режимах нагрузки. Все испытуемые несли на себе рюкзак, однако некоторые шли с помощью устройства, некоторые несли на себе выключенное устройство, а контрольная группа ходила вовсе без устройства. Удалось подсчитать, что устройство (которое само по себе весит порядка 7 кг) экономит 7,3% потраченной на ходьбу энергии.
Сейчас исследователи работают над оптимизацией системы. Один из нерешённых вопросов, по словам Конора Уолша [Conor Walsh], одного из авторов работы – определить, каким образом мышцы и сухожилия человека будут приспосабливаться к внешней помощи.
