Knöchel Exoskelett passt unter die Kleidung Potenzial für Breite Akzeptanz
Eine neue leichte, low-profile und preiswert Knöchel Exoskelett könnte sein, weit verbreitet unter älteren Menschen, Menschen mit Beeinträchtigungen in der unteren Bein-Muskel-Kraft und Arbeitnehmer, deren Arbeitsplätze erfordern erhebliche gehen oder laufen.
Entwickelt von der Vanderbilt Maschinenbau-Ingenieure, das Gerät wird geglaubt, um die erste Knöchel-Exoskelett, das könnte sein, unter der Kleidung getragen werden ohne einzuengen Bewegung. Es erfordert keine zusätzlichen Komponenten wie Batterien oder Aktoren, die auf dem Rücken getragen oder in der Taille.
Die Studie, online veröffentlicht durch die IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering, baut auf einem erfolgreichen und vielzitierten Knöchel Exoskelett-Konzept von anderen Forschern im Jahr 2015.
„Wir haben gezeigt, wie ein unpowered Knöchel Exoskelett könnte neu gestaltet werden, um zu passen unter der Kleidung und in/unter den Schuhen, so dass es mehr nahtlos in den Alltag“, sagte Matt Yandell, Maschinenbau Ph. D.-Studentin und erstautorin der Studie.
Eine wichtige design-Weiterentwicklung, die das team erfand eine unpowered Reibung der Kupplung-Mechanismus, der passt unter den Fuß oder Schuh und ist nicht dicker als ein typischer Schuh-Innensohle. Das vollständige Gerät umfasst einen weichen Schaft, Hülse und unterstützenden Feder, wiegt knapp über ein Pfund.
Der unpowered-Knöchel-Exoskelett kostet weniger als $100 zu produzieren, ohne factoring in optimiertes design für Fertigung und Skaleneffekte.
„Unser design ist leicht, flach, leise, verbraucht keine motor oder Batterien, es ist kostengünstig in der Herstellung, und natürlich passt sich an unterschiedliche gehgeschwindigkeiten zur Unterstützung der Knöchel Muskeln“, sagte Karl Zelik, assistant professor of mechanical engineering und senior-Autor auf der Studie.
Zelik präsentiert diese Arbeit in der nächsten Woche auf der Wearable Robotics Association-Konferenz in Phoenix, Arizona.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind breit, von der Unterstützung alternder Menschen bleiben aktiv zur Unterstützung der Freizeit-Walker, Wanderer oder Läufer, sagte er.
„Es könnte auch helfen, Müdigkeit zu verringern, die in berufen, die beinhalten viel zu Fuß, wie post-und Lagerarbeiter und Soldaten im Feld,“ Zelik sagte.
Joshua Tacca,’18, ist auch co-Autor. Er ist jetzt ein student im Aufbaustudium in der Integrativen Physiologie-Abteilung an der Universität von Colorado-Boulder. Mehrere andere Vanderbilt Bachelor-Studenten der Ingenieurwissenschaften, die auch dazu beigetragen, um die Geräte-design und pilot-Tests.