Роботизированная оснастка поможет пациентам ходить

Исследователи из Университета Чунг-Анг в Южной Корее представили нового носимого робота. Устройство специально разработали в помощь испытывающим трудности при ходьбе из-за преклонного возраста, мышечной слабости, после операций и при заболеваниях опорно-двигательного аппарата.


Робот-костюм, которого создатели описали в журнале Science Robotics («Научная робототехника») улучшает равновесие и снижает затраты энергии, необходимой при ходьбе.

Ключевой момент шага — движение ноги от тазобедренного сустава. Обычно нацеленные помогать при ходьбе роботизированные системы усиливают мышцы бедра. Но «экзоскелет», созданный Джук Ли и его коллегами, фокусируется на фронтальной плоскости, то есть на всей передней части тела. Именно она необходима для передвижения и равновесия при ходьбе. Но не только она.

Соавтор научной статьи Менги Ким рассказал, что обычно при исследованиях ходьбы поступательное движение вперёд и равновесие рассматривали по отдельности. Лишь недавно их стали изучать воедино. Южнокорейский коллектив решил, что важно всестороннее восприятие вопроса.

Джук Ли объяснил, что разработанное ими внешнее роботизированное устройство не только помогает движению бедра для шага, но и поддерживает боковое равновесие тела. При ходьбе центр тяжести тела естественным образом колеблется из стороны в сторону для равновесия. При это работают мышцы, двигающие бедром. Спроектированное устройство помогает этим мышцам, облегчая усилия.

Инженеры оценивали производительность своего изобретения и в компьютерных симуляциях, и во время реальных экспериментов. Результаты оказались успешными: роботизированное подобие экзоскелета снизило затраты сил при ходьбе на 11,6% по сравнению с обычной ходьбой, а также улучшило равновесие.

Изобретатели из частного исследовательского университета в Сеуле рассчитывают усовершенствовать свой образец настолько, чтобы начать продажи. Они верят, что робокостюм окажется полезным для пожилых, для пациентов после операций на ногах и на тазобедренных суставах, да и всем, кто испытывает трудности при ходьбе.