Брюки-экзоскелет вернут конечностям подвижность — Naked Science
5 минут
Редакция

Брюки-экзоскелет вернут конечностям подвижность

Инженеры из Британии представили экзоскелет, который надевается на ноги подобно брюкам. Движение парализованным конечностям обеспечивают искусственные мышцы.

screenhunter-45
©Wikipedia

Потеря мобильности серьезно портит качество жизни человека. Более 6,5 миллиона маломобильных граждан насчитывается в Великобритании. В России же, согласно данным Росстата, зарегистрировано около 12,1 миллиона человек всех групп инвалидности. Оценить, у скольких из них проблемы с опорно-двигательным аппаратом, трудно. Несмотря на многочисленные исследования и разработки, различные аппараты, помогающие восстановить движение, редко выходят за пределы лабораторий.

 

Решить эту проблему намеревается группа исследователей из Бристольского университета под руководством профессора Джонатана Росситера (Professor Jonathan Rossiter). Специалисты разработали так называемые роботизированные брюки — экзоскелет, который имитирует работу человеческих мышц. Для того чтобы создать движение, искусственные мышцы сокращаются и тянут элементы конструкции с обеих сторон.

 

Объединяя несколько таких мышц вместе, можно управлять коленными суставами и помочь человеку встать со стула. Преимущество такой конструкции в том, что искусственные мышцы эластичные и мягкие, а значит, гораздо удобнее и безопаснее жестких роботизированных экзоскелетов.

 

Чтобы заставить искусственные мышцы сокращаться, инженеры разработали два метода. Первый предполагает использование «воздушных мышц», то есть шаров, изменяющихся в размере посредством надувания и сдувания. Во втором методе мышцы изготавливаются из геля, затем их помещают между двумя медными пластинами и подают к ним ток. Гель как бы притягивается к областям с высоким электрическим напряжением. Так, создавая различные уровни напряжения в пластинах, можно заставлять гель прижиматься к одной из них и «сокращать» мышцу.

 

©therightrousers.com

 

В брюки также встроены электроды, которые располагаются прямо над мышцами и посылают им электрические импульсы. Электрическая стимуляция может вызывать сокращения мышц, тем самым повышая уровень контроля ими у самого человека. Это метод функциональной электрической стимуляции, который давно используется для терапии пациентов, перенесших травму спинного мозга.

 

Помимо этого, в конструкцию штанов могут быть встроены пластиковые скобы у коленных чашечек, чтобы человек мог сохранять стоячее положение. В будущем инженеры также планируют интегрировать электронную систему, которая будет получать информацию о движениях пользователя.

 

Пока ученые представили только прототип роботизированных брюк, коммерческое производство еще не начато. Создатели надеются, что устройство станет успешным, так как оно удобно в применении и может быть адаптировано под каждого пользователя индивидуально.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Сегодня, 09:25
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

Вчера, 14:56
5 минут
Ольга Иванова

Международная группа ученых реконструировала события крупнейшего вымирания в истории Земли — пермско-триасового — и назвала ключевой, по ее мнению, фактор, который привел к катастрофе.

Вчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Позавчера, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: