Роботизированные шорты, облегчающие ходьбу

Экзоскелеты задумывались как инструмент помощи человечеству. Современные исследователи считают, что носимая робототехника скоро может появиться повсюду, от полей военных действий до заводских цехов, в больницах и домах. Свой вклад в эту сферу технологий внесли и исследователи из Гарвардского института Вайса, которые разработали роботизированные шорты, облегчающие ходьбу.

В отличие от более мощных экзоскелетов, предназначенных для выполнения тяжелых работ, эти мягкие шорты просто облегчают ходьбу и бег трусцой. И это не так просто, как может показаться. На самом деле, исследователи из Гарварда работали над разработкой алгоритмов, лежащих в основе работы этого роботизированного устройства, с начала 2018 года и в рамках продолжающихся уже несколько лет исследований DARPA*.

С помощью встроенного компьютера шорты определяют движения пользователя и анализируют такие вещи, как скорость его движения и фаза выполнения шага, в которой он находится в настоящее время. Затем устройство придает ноге небольшое ускорение с помощью кабельного актуатора (привода), закрепленного сзади. Этот актуатор имитирует и дополняет естественную функцию ягодичных мышц, что немного облегчает движение. При тестировании экзоскелета метаболические затраты на ходьбу снизились на 9,3%, а на бег - на 4%.

Роботы-шорты весят всего около 5 кг, что означает, что их можно носить даже у себя дома. Такая технология может оказать значительное воздействие на нашу обычную жизнь и в итоге позволит создавать мягкие экзоскелеты, которые облегчают выполнение повседневных задач. На самом деле, исследователи, стоящие за разработкой этих шорт, делают ставку именно на это. По словам одного из разработчиков Конора Уолша,

Несмотря на скромные показатели сокращения физических затрат человека, которых мы добились, наше исследование показывает, что портативное носимое роботизированное устройство может помочь не только при выполнении определенной работы, но и стать основой для новых систем, которые будут использоваться повсеместно в нашей жизни.

* DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) - Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, научная организация, отвечающая за разработку новых технологий для использования в интересах вооружённых сил.