Экзокостюм использует ультразвук для адаптации к потребностям пользователя

Носимые экзокостюмы обладают значительным потенциалом для помощи людям с проблемами мобильности, обеспечивая дополнительную энергию во время ходьбы или бега. Однако в настоящее время не так просто откалибровать экзокостюм для оптимизации под конкретного пользователя или для различных видов деятельности, в которых может принимать участие пользователь. Например, механика бега и ходьбы совершенно разная, а неровная местность может резко изменить требования к экзокостюму.

В настоящее время, как правило, требуется несколько часов тонкой настройки, прежде чем экзокостюм будет готов к потребностям конкретного пользователя, выполняющего определенную задачу. Это трудоемко и непрактично, и является препятствием для более широкого внедрения такой технологии.

В ответ на это в Гарвардском университете (США) группа ученых и инженеров разработала экзокостюм, который использует ультразвук для измерения мышечной активности. Эта возможность позволяет быстро калибровать систему под нужды пользователя. Мягкое носимое устройство постоянно помогает при ходьбе или беге, снижая затраты энергии на выполнение этих задач, что может быть очень полезно для пациентов с неврологическими проблемами или мышечной дистрофией. Благодаря прямому измерению динамики мышц, костюм обеспечивает помощь в зависимости от вида деятельности и пользователя, что делает такие носимые технологии еще на один шаг ближе к реализации. Описание своей разработки ученые опубликовали в журнале Science Robotics.

Новая система состоит из портативной ультразвуковой системы, которая пристегивается к ноге пользователя и позволяет получить изображение основной мышечной активности. На основе этих предварительно записанных изображений можно оценить вспомогательную силу, которую необходимо приложить параллельно с икроножными мышцами, чтобы компенсировать дополнительную работу, которую они должны выполнить во время фазы отталкивания при ходьбе. Устройство способно оценить мышечную активность буквально за пару секунд.