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穿上“轻十斤”!哈佛研发的短裤让你能“凌波微步”



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穿起来很方便,功能强大,必须在家里出门。

文/邢一凡编辑/连子

硅星(ID: guixingren123)

最近,哈佛大学合成生物学研究所(Wyss)开发的“短片”被载入《科学》(科学)杂志的封面。

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这对短裤几乎与《进击的巨人》中的“立体设备”完全相同,不仅可以适应不同的地形和速度,还可以“拉动”用户走路。

短裤,腰部的马达和电缆将根据使用者的运动状态继续拉动大腿和臀部,以协助髋关节运动。用户会觉得他们没有努力工作,而且这个人已经出去了。

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“穿上这个系统十分钟之后,你会对它是否真的有用持怀疑态度,因为你只能感觉到你正常行走。”哈佛大学Wyss研究所的工程师大卫佩里说:“然而,一旦你把系统关闭,你会突然感觉到腿部下沉的腿。这就像你从机场输送机上下来的那一刻,你意识到你在传送带上运行的速度有多快。“

《科学》杂志上发表的数据也显示,这双短裤真的可以拯救人。

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在测试中,当以每秒1.5米的速度行走时,短裤可以将使用者的新陈代谢率降低9.3%。当以每秒2.5米的速度跑步时,短裤可以使代谢率降低4.0%。相当于步行和跑步时减轻7.4公斤和5.7公斤的重量,在稀薄的空气中粉碎超过10公斤的肉。

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耗氧量试验

短裤看起来不机械,但它是人类发展出的最高级的弹性外骨骼。

它不仅易于穿脱(对日常使用非常重要),它的重量只有10磅,而且可以适应跑步、散步、起伏和其他场景。先前开发的外骨骼并不太笨重,也不太僵硬,无法应付特定的运动模式。

be4b-icmpfxa9175157.jpg由肉瘤机器人技术开发的外骨骼

这是历史上第一次开发出这样一个通用的外骨骼,可以显著改善人类的运动。

在行走和跑步之间自由切换

与想象的不同,发展外骨骼的困难不是如何获得人类的运动(只要几个牵引带可以做到),而是教会牵引系统适应不同的人类运动模式。

事实上,当人们走路和跑步时,腿的工作方式是非常不同的。

行走时,身体的质心像“倒立摆”(图A的上部)一样移动,随着双脚前后移动而移动。

腿就像一个弹簧,连接在钹上,不断地压缩,然后反弹。

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为了让短裤在两个状态下对人体提供不同的帮助,研究小组为外骨骼配备了测量力和运动角度的传感器,并根据传感器的反馈数据训练控制算法,以自动检测是否穿着者走路与否。跑。

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为了在真实场景中测试设备的功能,研究人员还邀请测试人员为山地和山地运动穿短裤。结果表明,这种涂层也有助于上坡和变速运行。

该研究小组表示,在下一步中,他们打算将系统重量减轻40%至约5公斤。

户外工作者的福音

虽然对于健美运动员来说,在跑步过程中减少新陈代谢并不是一个有吸引力的研究结果,但仍有更多的人想要走路并节省能量。

需要长途跋涉,携带重物或在工作中快速行动的人将成为外骨骼的受益者。无论是进行地毯搜索的救援人员,携带任务的士兵,还是户外徒步旅行探险者,该系统都可用于工作活动。

在未来,随着技术的不断成熟,这种短裤甚至可以帮助有腿部问题的人恢复和行走,发挥更大的作用。

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