Dieser intelligente Exosuit könnte von den Ersthelfern der Zukunft getragen werden

Der metallische Anzug von Iron Man ist möglicherweise flugfähig und verfügt über unzählige futuristische Spielereien, wird aber auch nie vorkommen. Ein eisernes Exosuit mit 225 Pfund ist nicht besonders praktisch, wenn man bedenkt, dass der Amerikaner laut CDC zwischen 196 und 168 Pfund wiegt. Ein fliegender Granatabschussanzug ist nicht sehr hilfreich, wenn Sie den Kopf nicht heben können.

Aus diesem Grund wurden zwei Forscherteams bei der Arbeit gehört, als sie einen anpassbaren Exosuit entwickelten, der einen Bruchteil der fiktiven Ausrüstung von Tony Stark wiegt. Der Anzug kombiniert Gewebekomponenten mit batteriebetriebenen Movers zu einem System, das knapp 9 kg wiegt. Verglichen mit dem Ironman-Anzug sind seine Fähigkeiten ein bisschen weniger Comic-Buch - mehr über das Ausloten der menschlichen Ausdauer, anstatt Waffenhändler in der Wüste mit gelenkten Raketen abzuwehren -, hat aber immer noch das Potenzial, bahnbrechend zu sein (es ist auch echt.)).

David Perry, ein Ingenieur an der Harvard University und Mitautor der Studie, die diesen Roboteranzug entwickelte, erzählt Inverse Es kann Soldaten helfen, die durch unwegsames Gelände marschieren, Feuerwehrmännern, die schwere Lasten tragen, oder sogar älteren Menschen, die aufgrund von Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit Probleme beim Gehen haben, dabei behilflich zu sein, während sie minimal aufdringlich wirken.

„Wenn Sie mit dem System gehen, fängt es an, in den Hintergrund zu verschwinden. Sie haben fast vergessen, dass Sie einen Roboter tragen “, sagt er über den Exo-Anzug, der auf der IEEE International Conference for Robotics and Automation (ICRA) im Mai 2018 vorgestellt wurde. "Sie werden daran erinnert, sobald es ausgeschaltet ist, und ohne die Hilfe fühlen Sie sich plötzlich, als würden Sie im Sand laufen."

Exosuits Realität werden lassen

Der Anzug bindet das Textilmaterial an der Taille, den Oberschenkeln und an den Waden des Benutzers. Diese Komponenten sind an einer Batterie im Inneren eines Rucksacks befestigt, die die Stellglieder antreibt, die den vorgenannten Körperteilen eine Motorunterstützung bieten. Perry und sein Team führten einen Feldtest in Zusammenarbeit mit den Army Research Labs durch, bei denen sich Soldaten mit dem Exosuit befanden und einen 12-Meilen-Cross-Country-Kurs durchlaufen hatten. Dies beweist, dass ihr System nicht nur auf Laboreinstellungen beschränkt ist.

Diese wurde dann durch eine zweite in der. Veröffentlichte Studie ergänzt Journal für NeuroEngineering und Rehabilitation (JNER), wodurch die Leistung des Exosuits zu bestimmten Zeiten optimiert wurde. Dieses Upgrade misst, wie viel Kraft der Träger ausübt und wie er sich bewegt, um jede Person, die den Anzug trägt, individuell zu unterstützen. Die Idee ist, Ihnen Energie zu geben, wenn Sie sie am dringendsten brauchen.

„Die in diesem Artikel vorgeschlagene Personalisierungsmethode sollte die Unterstützung, die jedem Träger in Bezug auf das individuelle Laufverhalten zur Verfügung gestellt wird, maximieren, genauer gesagt, um die mechanische Kraft zu maximieren, die den Knöchelgelenken des Trägers während des Abstoßens bereitgestellt wird“, erklärt Sangjun Lee, Erstautor sowohl der ICRA als auch der JNER Studium und Harvard Ph.D. Kandidat.

Die Studie ergab, dass diese Methode die metabolischen Kosten - oder die verbrannte Kalorienmenge - des Gehens um etwa 15 Prozent senkte, verglichen mit dem Gehen ohne den Exosuit.Laut dem American Council of Exercise verbrennt eine 120-Pfund-Person etwa 11,4 Kalorien pro Minute. Wenn sie also eine 10-minütige Meile zurücklegen würden, würden sie 114 Kalorien verbrennen. Wenn sie das gleiche mit dem Exosuit tun würden, würde das auf 97 Kalorien reduziert werden. Dies scheint kein großer Unterschied zu sein, aber das Design ist, wo Perry und Lees Arbeit glänzt.

Wer verwendet Exosuits?

Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Exosuits in Fabriken implementiert worden, um Arbeitern bei langen und arbeitsintensiven Schichten zu helfen. Ein Beispiel ist der EksoVest, der in Ford-Fabriken verwendet wird. Diese sind starr und werden meistens für Überkopfaufgaben verwendet, damit die Arbeiter ihre Arme hochhalten können, ohne ihre Schultern oder Rücken zu belasten. Dies ist jedoch offensichtlich eine ziemlich große Einschränkung in Bezug auf das, was Sie tun können, wenn Sie es tragen. Die ICRA und JNER Studien hingegen bieten einen Anzug, der so flink genug ist, dass Ersthelfer sie leicht mit ihren üblichen Uniformen tragen können.

Derzeit führt ReWalk - ein auf Rehabilitation spezialisiertes Robotikunternehmen - eine medizinische Version des Exosuits in klinischen Studien durch. In Zukunft hofft Perry, mit militärisch ausgerichteten Unternehmen zusammenzuarbeiten, um sie mit dieser Technologie auf dem Feld zu versorgen.

„Dies ist definitiv eine aufregende und plausible Zukunft. Das in unserem Artikel hervorgehobene System soll das Gehen erleichtern. Stellen Sie sich also vor, dass Rettungskräfte und Feuerwehrleute Hilfe erhalten, während sie schwere Lasten die Treppe hinauf zu den Menschen tragen, die Hilfe benötigen “, sagt er. "Es gibt noch viel zu lernen und zu verbessern, aber ReWalk unternimmt jetzt mit unserem medizinischen System die ersten Schritte zur Vermarktung, und zusätzliche Anwendungen sind nicht zu weit dahinter."

Wenn solche Exosuits Ihren Kalorienverbrauch sogar um ein Viertel reduzieren können, könnte dies eine Zukunft bedeuten, in der Profis mit intensiven, körperlich anstrengenden Jobs zum Tragen benötigt werden. Feuerwehrleute könnten die nächsten Iron Men sein.