Robotske obleke niso več znanstvena fantastika

Raziskovalci s Harvarda so v študiji, objavljeni v reviji Science Robotics, pokazali, da lahko nove elastične robotske obleke zmanjšajo količino energije, porabljene pri hoji, za 23 odstotkov. Obleka deluje kot elastični zunanji skelet, ki je imenovan tudi eksoskelet.

Namen študije je bil raziskati povezavo med močjo motorja, ki obleko poganja, in posledičnim prihrankom energije med hojo. V ta namen so izvedli serijo poskusov na tekaški stezi. Pri teh so merili količino porabljene energije pri hoji z ugasnjeno in prižgano obleko. Porabljeno energijo so določili s posredno kalorimetrijo, in sicer tako, da so jo izračunali iz količine porabljenega kisika in izdihanega ogljikovega dioksida. Pri največji moči motorja obleke je testiranec pri hoji porabil 23 odstotkov manj energije kot pri hoji z obleko z ugasnjenim pogonom.

Obleka je narejena iz elastičnih vlaken, kakršna se uporabljajo za oprijeto športno opremo. Sestavljena je iz širokega pasu in dveh povojev okoli golen, ki so med seboj povezani z vertikalnimi trakovi. Ti potekajo od zadnje strani golena preko kolen do sprednjega dela pasu. Povoji na golenih so s kablom povezani s peto na čevljih. Ta kabel ima podobno funkcijo kot ahilova tetiva, saj s krčenjem in raztezanjem pomaga pri premikanju stopal. Za premikanje kabla je zadolžen poseben motor, ki ga napaja zunanja baterija.

V primerjavi s težjimi in bolj rigidnimi robotskimi eksoskeleti imajo lažje elastične obleke svoje prednosti in slabosti. Rigidnejše obleke se uporabljajo pri osebah s hujšimi oblikami paralize in pri dvigovanju ekstremno velikih bremen. Druge - to so lažje, bolj elastične obleke - pa sicer proizvajajo manjše sile, vendar jih je lažje obleči, so bolj udobne in imajo manjši vpliv na normalen način hoje. Primerne so za pomoč pri prenašanju manjših bremen na daljše razdalje ter pri povečanju učinkovitosti in varnosti gibanja ljudi, ki trpijo za boleznimi, kot so Parkinsonova bolezen in cerebralna paraliza.

V nadaljnjih študijah bo potrebno natančneje določiti mehanizem, zaradi katerega sploh pride do omenjenih energijskih prihrankov. Ugotoviti bo potrebno, ali lahko močnejši motorji privedejo do še večjih prihrankov. Motor in baterijo pa bo potrebno vgraditi v samo obleko in najti idealno razmerje med maso in močjo motorja, ki privede do največjih prihrankov.

Celotna študija je prosto dostopna na portalu sciencemag.

Novim spoznanjem naproti koraka vajenec Črt.