Технології

Новий екзоскелет може дозволити бігати в 7 разів швидше звичайного

Вміння швидко бігати може стати в пригоді в різноманітних областях: не важливо, займаєтеся ви професійним спортом або ж просто хочете швидше дістатися до стелажа з гречкою в магазині, випередивши в дорозі всіх своїх конкурентів. І для тих, і для інших, фахівці з Університету Вандербілта в США придумали новий унікальний пристрій, що дозволяє бігати зі швидкістю, що у 7 разів перевищує звичайну. Відомо, що при правильному використанні, механізм здатний наблизити швидкість бігу людини до велосипедних показників, склавши приблизно 20,9 метрів в секунду.

Екзоскелет — це пристрій, який надягається на тіло людини і допомагає легше переносити фізичні навантаження. Наприклад, надівши екзоскелет, людина може швидше і довше бігати, легше піднімати тяжкості і високо стрибати. Ці пристрої можуть особливо стати в пригоді військовим і рятувальникам.

Як швидко бігати?

Унікальний екзоскелет, здатний надати абсолютно будь-якій людині швидкість велосипеда, являє собою систему, принцип роботи якої дуже схожий на катапульту. Особливий пружинний механізм, який став основою незвичайного пристрою, може надати незрівнянну підтримку людям, які відчувають проблеми з роботою нижніх кінцівок. І, хоча в цей час екзоскелет ще проходить стадію тестування, розробники запевняють, що їх прототип буде готовий вже до наступного року.

«Результат нашої роботи може призвести до створення нового покоління пристроїв, які спеціально розробляються не тільки для проведення рятувальних операцій та покращення роботи правоохоронних органів, але й для тих областей, де люди могли б отримати вигоду зі збільшення швидкості руху», — пишуть дослідники у своїй опублікованій статті.

Сам механізм роботи пристрою заснований на принципі роботи звичайного велосипеда, педалі якого допомагають нам просувати себе вперед по мірі руху, пише sciencealert.com. Однак роблячи ногами рухи вгору і вниз, людина, здійснюючи велосипедну прогулянку, навіть не здогадується, що таким чином втрачає багато потенційно корисного часу, що витрачається даремно в момент натискання на педалі.

Наскільки ж краще використовувати цей «втрачений час»? Дослідники, що стоять за створенням екзоскелету, розглядали різні концепції, проводячи експерименти над пружинним кріпленням, дія якого схожа з дією катапульти. Згідно з їхньою теорією, ноги здатні виконувати корисну роботу навіть перебуваючи в спокійному стані, а домогтися такого ефекту може допомогти особлива пара пружин, прикріплених до ніг. Разом з тим, хоча подібна ідея існує вже понад століття, сама по собі вона не є особливо ефективною. Для того, щоб поліпшити раніше малоефективну технологію і перевірити, яким саме чином розподіляється енергія від зміни форми пружини, дослідники вирішили змоделювати прототип пристрою на комп’ютері.

Новый экзоскелет может позволить бегать в 7 раз быстрее обычного
Механізм роботи екзоскелета, що працює за допомогою спеціальної пружини

Так, згідно з висунутими у ході експерименту припущеннями, ефективна робота створюваного вченими пристрою буде відбуватися від згинання ноги і руху вперед у повітрі. Надаючи тілу додаткову підтримку, пружина може вивільнити цю енергію при контакті з землею, допомагаючи людині розвинути непогану додаткову швидкість. Аналіз показує, що для досягнення максимальних швидкостей пружина повинна була б захоплювати енергію від кожного кроку на 96 відсотків, одночасно з цим передаючи все одержане прискорення. Якщо так, то цифра 20,9 метра в секунду — максимальна швидкість при використанні «чобіт-скороходів» ХХІ століття — також заснована на енергії, створюваної велосипедистом світового класу. Іншими словами, для більшої частини населення нашої планети швидкість при застосуванні пристрою може здаватися трохи нижче заявленої.

В цей час у дослідників є ще багато проблем, пов’язаних зі створенням екзоскелету. Хоч би що там було, фахівці налаштовані оптимістично і мають намір пристосувати роботу пружини до різних швидкостей, як це роблять шестерні на велосипеді. І, хто знає, можливо, нова технологія, одного разу зможе поміститися в звичайному взутті, тим самим створивши передумови свого використання не тільки в екстремальних ситуаціях, але і при створенні абсолютно нових видів спорту.

Натхнення: earth-chronicles.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть