Способность бежать быстрее среднестатистической скорости может оказаться весьма полезной. В качестве одного из способов, который поможет это осуществить, ученые предложили использовать экзоскелет для человека, ускоряющий его естественный бег минимум вдвое. Его разработкой занимаются специалисты университета Vanderbilt, и в будущем такое устройство может пригодиться не только профессиональным спортсменам, но и сотрудникам служб спасения и силовикам.
|
Big Cat
|
Его работа построена на принципах действия пружинного механизма и катапульты. Необычная конструкция в виде экзоскелета, то есть устройства, которое надевается непосредственно на тело, способно ускорить бег человека так, как если бы он ехал на велосипеде. Помимо развития скоростных рекордов, такое устройство в перспективе может стать хорошей поддержкой для тех, кто испытывает определенные физические трудности с нижними конечностями.
Устройство функционирует по примеру педалей велосипеда, которые продвигают его вперед во время движения. По такому же принципу человек в экзоскелете сможет перемещаться не медленнее, чем при езде на велосипеде, при этом пружины помогут ему отталкиваться от земли. По мнению авторов изобретения, ноги способны работать даже в состоянии покоя, и, чтобы добиться такого результата, данная разработка с ее имитацией катапульты и вспомогательными пружинами может в этом помочь.
Проектируя экзоскелет для человека, ученые отработали несколько вариантов, прежде чем создали оптимальное крепление пружин, чтобы добиться сходства их работы с процессом, так называемого, мини-катапультирования. Для проверки технологии и создания идеальной формы пружины изначально была создана компьютерная модель устройства.
В ходе предварительных исследований, ученые предположили, что робот-экзоскелет будет улучшать эффективность и скорость бега во время сгибания ног и дальнейшего движения вперед. Специальные пружины обеспечат телу дополнительную поддержку, а в определенный момент передадут ему нужный энергетический импульс для развития скорости.
В результате изобретатели получили механизм, пружины которого закрепляются на ногах. При изменении первоначального положения пружины происходит распределение энергии. При растягивании она накопит энергию, которая потом поможет человеку ускориться, высвобождаясь в момент отталкивания ноги от поверхности. Это приведет к усилению отскока, и в итоге такой «робот-человек» сможет ускориться. В дальнейшем разработчики планируют дополнить экзоскелет несколькими скоростями на примере того, как это происходит в велосипеде с помощью шестеренок.
На данном этапе разработка находится в стадии рабочего прототипа и проходит необходимые тесты. Все работы над экзоскелетом по доведению его до полной готовности, по словам ученых, завершатся в течение года. Исследователи уверены, что их творение даст старт созданию нового класса устройств, которые будут использоваться не только для развлечений, но и применяться в правоохранительной работе и спасательных операциях.