斯坦福大學的工程師們發明了腳踝外骨骼來提高跑步效率

2020-04-09 09:09:32 編輯：來源：

導讀所有的團隊運動都因而被取消，但你仍然可以單獨跑步。然而，跑步對一些人的身體影響太大了。為了增加體力活動，并可能創造一種新的交通方式，斯坦福大學的工程師開發了一種緊湊的踝關節外骨骼，可以提高速度和降低跑步時的能量使用。我們看到的許多外骨骼設計旨在幫助工人舉起更重的物體。這些設備工作，但它們體積龐大，必須連接到身體各個點。斯坦福大學設計的踝關節輔助外骨骼要小得多。目前的設計有一個繩，通

所有的團隊運動都因而被取消，但你仍然可以單獨跑步。然而，跑步對一些人的身體影響太大了。為了增加體力活動，并可能創造一種新的交通方式，斯坦福大學的工程師開發了一種緊湊的踝關節外骨骼，可以提高速度和降低跑步時的能量使用。

我們看到的許多外骨骼設計旨在幫助工人舉起更重的物體。這些設備工作，但它們體積龐大，必須連接到身體各個點。斯坦福大學設計的踝關節輔助外骨骼要小得多。目前的設計有一個繩，通過腳后跟和一個碳纖維棒，下降到腳趾。外部外骨骼附著在小腿上，杠桿從鞋延伸到上小腿。

在這個測試中，外骨骼的機動元件在用于測試硬件的跑步機后面。外骨骼“動力”的線條從腿上跑起來，然后回到馬達上。該團隊認為，以后將有可能將電機構建到外骨骼中，但在這次初步測試中，它們被分開。這些馬達不是為你做所有的跑步，但他們可以在正確的時間給予一個溫和的拖曳，以平滑你的步伐和吸收一些負荷。

小組測試了兩種操作模式。在更基本的彈簧狀模式下，外骨骼充當與小腿平行運行的彈簧，在一步開始時儲存能量，當腳趾推開時釋放能量。在完全供電的模式下，馬達拉連接在鞋上的電纜，在推脫過程中向上拉，以幫助延長腳踝的每一步。沒有動力的彈簧模式被證明比沒有外骨骼的效率略低，但是基于11名測試對象的氧氣使用量，動力模式使運行變得更容易15%。動力外骨骼還使用戶的最高速度提高了10%。

這種設備的未來版本可以使運行成為一種不那么費力的活動，但該團隊還認為，通過解決最后一英里問題，這可能成為交通基礎設施的一部分。你可以下車，把你的腳踝外骨骼連接起來，然后跑最后一兩英里到你的目的地，而不會出汗。