在哈佛大学,一组科学家和工程师已经完善了特殊的外骨骼,并且已经研究了两年多。这些设备使用超声波来测量肌肉活动:凭借这种能力,它们可以根据用户的需求快速校准,支持他们以适应性和精确的方式行走或跑步。
事实上,通过直接测量肌肉动力学,这些外骨骼确切地知道如何、何时以及多少进行干预,使此类技术更接近实际应用。这是个好消息,因为首先受益的将是患有神经系统问题或肌肉萎缩症的患者。
可穿戴外骨骼,潜力巨大
通过在步行或跑步时提供额外能量来帮助行动不便的人非常重要。 而这并非巧合,一段时间以来,已经有很多实验室在研究外骨骼来应用它们 无论是在军事领域还是民用领域。 目前,其大规模传播的最大障碍之一是校准:我们每个人都是不同的,有不同的需求,构建一个足够通用的设备并不容易。不平坦的地形、不同的步行方式以及许多参数迫使外骨骼彻底改变其要求。
如果你想象一个任何人都可以穿上这样的“盔甲”并立即发挥作用的世界,那么你就偏离了轨道。目前,这些外骨骼需要经过数小时的微调才能满足特定用户执行特定任务的需求。这也是为什么哈佛大学的研究(已经进行了一段时间)非常重要。它们的外骨骼知道如何“读取”佩戴者的肌肉,并相应地“个性化”自己。
在皮肤下看,相应地调整
“我们使用超声波来观察皮肤下面并直接测量用户的肌肉在不同活动中的表现,”他说 理查德·纳科尔斯. 他是新外骨骼的开发者之一,在哈佛的一份新闻稿中,他对结果表示满意 本研究的。 “我们的肌肉和肌腱具有顺应性,这意味着四肢的运动与驱动其运动的底层肌肉的运动之间不一定存在直接映射。”
新的超声波系统佩戴在用户的腿部周围,并开始“读取”潜在的肌肉活动。 “根据这些图像,我们估计了与小腿肌肉平行施加的辅助力。这种力量可以补偿这些肌肉在行走过程中必须完成的额外工作,”他说 克里希卡·斯瓦米纳坦,另一位研究人员参与了这项研究。
这些外骨骼只需两秒钟即可准确评估肌肉活动。我们正在接近更低的延迟,并且我们将到达这样一个时刻:这些小工具不会看起来“叠加”在人类活动上,而是会以几乎看不见的方式完美集成并增强它。
看看这个视频中的技术。