• Monday July 15,2019

Denna Exosuit lär dig hur du går för att ge dig en uppmuntran

Anonim

Exosuits kan verka som anime- och superheltfilmer, men tekniken används faktiskt för att hjälpa dem som kan behöva en boost för att gå om sina dagliga liv.

Dessa bärbara teknologier passar på kroppen, vanligtvis benen, som en högteknologisk våtdräkt. Exosuit är utformad för att ge stödjande kraft till olika punkter i benet vid behov, vilket hjälper användaren att gå lättare och naturligt.

Nu har ny forskning från Harvard University publicerat i Science Robotics potentialen för exosuits att anpassa sig till sina användare i realtid, och redovisar mindre gångförändringar när användaren går.

En storlek passar inte alla

För att dra största nytta måste dessa bärbara teknologier vara helt synkroniserade med användarens unika fysiologiska och rörelsemönster. Detta är utmanande, eftersom varje person har en unik gång som är beroende av deras anatomi, ålder, närvaro av skador eller sjukdom och jämn personlighet. En exosuit 's design och programmering kan fungera felfritt för en person, men hindrar faktiskt rörelsen i en annan.

Att bygga en anpassningsbar exosuit, en som svarar på variationer i gång och rörelse, är det bästa sättet att hantera det brett spektrum av mänskliga kroppar som sådan teknik oundvikligen kommer att stöta på.

Utmaningen med nuvarande optimeringsmetoder är att de tar mycket tid och observation för att skapa. Ett ämne skulle behöva gå upprepade gånger för att fastställa en grov approximation av deras rörelsemönster - som inte ens skulle förklara för förändringar som kan uppstå när en användare går.

Vad den nya kostnaden gör är att snabbt anpassa sig till användarens rörelser. Detta är viktigt, eftersom människor faktiskt gör små justeringar av gången medan de går för att maximera effektiviteten. Genom att mäta dessa förändringar kunde forskarna bygga profiler för varje användare som berättade exosuit när och var för att ge dem en boost.

Gå på promenad

Exosuit forskarna arbetade med passar snyggt runt midjan och låren, och hjälper till att optimera höftförlängningen när man går. Det är mer subtilt än ett full-robot-ben, men målet är effektivitet, inte makt.

Åtta vuxna manliga personer gick på en löpband medan du hade på dig dräkten medan en dator övervakade sina rörelser. Forskarna hänvisar till detta som en "human-in-the-loop" -modell av optimering eftersom det beror på konstant inmatning från användarna för att fördjupa sina beräkningar. En optimeringsalgoritm uppdaterade hur kostymen applicerades efter varje cykel och låses gradvis i idealiska rörelser för varje ämne. Efter ca 20 cykler hade datorn skapat personliga "profiler" för varje deltagare.

All den forskningen och matematiken är fin, men vad är poängen? Tja, de optimerade utställningarna minskade användarnas metaboliska produktion med totalt 17, 4 procent jämfört med att gå utan kostym-en förbättring på 60 procent jämfört med existerande existerar, säger forskarna.

Individualisering av utställningar är ett annat steg mot att föra dem in i våra liv. Men för närvarande kräver matte och bearbetning som krävs för en sådan personlig touch att kostymen är i ständig kommunikation med en närliggande dator - inte så bra för rörlighet.

Men som vi alla vet blir datorerna mindre och kraftfulla varje dag. Nästa stopp, Neon Genesis Evangelion - eller Iron Man, väljer du.


Intressanta Artiklar

Paris Hilton gör inte drog, hon är en drog.  En värktablett.

Paris Hilton gör inte drog, hon är en drog. En värktablett.

När du tittar på en bild av Paris Hilton känner du dig inte varm och luddig inuti, som om all smärta lämnade din kropp? Om så är fallet har du något gemensamt med manliga möss, för vilka man tittar på en bild av tabloiddronningen har en smärtstillande effekt. Men om du är mer som jag och tittar på en bild av arvingen ger dig heebie jeebies känner du dig bättre när du hör forskare 'förklaring till denna analgetiska effekt: Forskarna misstänker att bilden av Paris är verkligen bara stressar musen ut. De tror att hon är

Ansiktets utveckling: Ett brev till vissa läsare i Tennessee

Ansiktets utveckling: Ett brev till vissa läsare i Tennessee

Något konstigt hände nyligen till mig i Tennessee. Jag var faktiskt inte i Tennessee när det hände. Den främmande härligheten kom från där-faktiskt, från en plats i Tennessee-och så småningom nådde mig upp här i New England. Det började med en kolumn jag skrev i oktoberutgåvan av Discover, om utvecklingen av det mänskliga ansiktet. Ibland skriver

School Spying Update: Distrikt används webbkameror 42 gånger;  FBI på fallet

School Spying Update: Distrikt används webbkameror 42 gånger; FBI på fallet

När vi senast lämnade Lower Merion School District hade tjänstemännen cirkulerat vagnarna och vägrade att öppet diskutera rättegångskostnadsskolans administratörer med fjärråtkomst till webkamerorna i de bärbara datorer som utlämnades till studenter och gör det utan eleverna eller deras föräldrar 'kunskap. Skolan var gan

Forskare identifierar den skyldige som hotar den kinesiska Sturgeon med utrotning

Forskare identifierar den skyldige som hotar den kinesiska Sturgeon med utrotning

Kinas senaste ekonomiska boom har kommit på bekostnad av förorenade landskap och nyutrotningshotade arter, och nu förklarar en ny studie hur en annan art har lämnats ut på utkanten av utrotningen. Den utrotningshotade kinesiska sturgen bor i östra Kina och Gula haven och återvänder till Kinas Yangtze-flod för att gissa. Byggand

Regel nr 1 för bärande kärnhemligheter: Lämna inte bärbar dator i hotellrummet

Regel nr 1 för bärande kärnhemligheter: Lämna inte bärbar dator i hotellrummet

Allvarligt borde inte statliga tjänstemän som är involverade i hemlig verksamhet tvingas sitta genom datasäkerhet 101? Enligt en ny rapport visade en syrisk tjänsteman anmärkningsvärd okunnighet om bästa säkerhetspraxis samtidigt som han bodde i ett posh hotell i London 2006. Officiellt besökte den israeliska underrättelsetjänsten Mossad med misstankar om att han visste någonting om en hemlig kärnvapen reaktor i den syriska öknen på en plats kallad Al Kibar-komplexet. När syran gick

Dessa idioter förstörs av vetenskap

Dessa idioter förstörs av vetenskap

En ny studie från två doktorander vid University of Leicester har bevisat, en gång för alla, att Justin Timberlake inte vet vad han pratar om. I ett kort papper visar eleverna att det är fysiskt omöjligt för en person att gråta en flod. Även om vi gjorde varje person på jorden, såg Titanic samtidigt som vi lyssnade på Sarah McLachlan, och samlade då den ofrånkomliga floden av tårar, hela mänskligheten skulle fortfarande inte fylla en flod. Som en riktmär