Инженеры научили лестницу помогать поднимающимся

Georgia Tech / YouTube

Инженеры из Технологического института Джорджии разработали прототип лестницы, которая будет активно помогать людям подниматься на нее. Работа исследователей опубликована в журнале PLoS One, а ее краткое изложение приводит Wired. Новая лестница представляет собой механический объект с подпружиненными ступенями, способный аккумулировать и отдавать энергию.

Пожилым людям или людям с ограниченной подвижностью нижних конечностей бывает крайне тяжело подняться даже на небольшую лестницу. В некоторых случаях такие люди даже используют специальные электрические лифты — кресла, скользящие вдоль пролета лестницы по направляющим рельсам.

Новая лестница призвана значительно облегчить подъем на нее. Каждая ступенька такой лестницы оснащена пружинами (по две справа и слева) и фиксатором. Когда человек спускается по лестнице, он собственным весом «взводит» ступени — растягивает пружины, опуская ступени до фиксатора. При последующем подъеме человек, наступая на ступени, снимает их с фиксатора и они несильно подталкивают его ногу.

Во время эксперимента с прототипом лестницы выяснилось, что опускающиеся ступени облегчают спуск, снижая общую нагрузку на 17,4 ± 6,9 процента. При этом нагрузка на колени снижается на 37,7 ± 10,5 процента. Во время подъем «взведенные» ступени снижают общую нагрузку на 21,9 ± 17,8 процента, а нагрузку на голеностопный сустав — на 26 ± 15,9 процента.

В эксперименте принимали участие добровольцы, не имеющие каких-либо проблем со здоровьем. Масса тел добровольцев составила от 46 до ста килограммов.

В середине мая текущего года исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали легкий экзоскелет, который должен спасать пожилых людей от случайных падений. При обычной ходьбе устройство не работает, однако, если его система управления определит, что человек, например, оступился, будет включена активная поддержка бедер и таза. Это предотвратит падение.

Экзоскелету необходимы всего 350 миллисекунд, чтобы определить начинающееся падение и предотвратить его. Устройство выполнено из трех основных элементов: пояса и двух набедренных креплений. Набедренные крепления соединены с поясом тягами, которые приводятся сервоприводами. Все элементы экзоскелета выполнены из пластика и углепластика. Масса устройства составляет 4,2 килограмма.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.