Новый экзоскелет может позволить бегать в 7 раз быстрее, чем обычно

Умение быстро бегать может пригодиться в самых разных областях: не важно, занимаетесь ли вы профессиональным спортом или же просто хотите быстрее добраться до стеллажа с гречкой в магазине, опередив в пути всех своих конкурентов. И для тех, и для других, специалисты из Университета Вандербильта в США придумали новое уникальное устройство, позволяющее бегать со скоростью, в 7 раз превышающей обычную. Известно, что при правильном использовании, механизм способен приблизить скорость бега человека к велосипедным показателям, составив примерно 20,9 метров в секунду.

Уникальный экзоскелет, способный придать абсолютно любому человеку скорость велосипеда, представляет собой систему, принцип работы которой очень похож на катапульту. Особый пружинный механизм, ставший основой необычного устройства, может оказать несравнимую поддержку людям, испытывающих проблемы с работой нижних конечностей. И, хотя в настоящее время экзоскелет еще проходит стадию тестирования, разработчики уверяют, что их прототип будет готов уже к следующему году.

Сам механизм работы устройства основан на принципе работы обычного велосипеда, педали которого помогают нам продвигать себя вперед по мере движения, пишет sciencealert.com. Однако делая ногами движения вверх и вниз, человек, совершая велосипедную прогулку, даже не догадывается, что таким образом теряет много потенциально полезного времени, которое уходит впустую в момент нажатия на педали.

Так как же лучше использовать это «потерянное» время? Исследователи, стоящие за созданием экзоскелета, рассматривали различные концепции, проводя эксперименты над пружинным креплением, действие которой схоже с действием катапульты. Согласно их теории, ноги способны выполнять полезную работу даже находясь в спокойном состоянии, а добиться подобного эффекта может помочь особых пара пружин, прикрепленных к ногам. Вместе с тем, хотя подобная идея существует уже более века, сама по себе она не особенно эффективна. Для того, чтобы улучшить ранее малоэффективную технологию и проверить, каким именно образом распределяется энергия от изменения формы пружины, исследователи решили смоделировать прототип устройства на компьютере.

Так, согласно выдвинутым в ходе эксперимента предположениям, эффективная работа создаваемого учеными устройства будет происходить от сгибания ноги и движения вперед в воздухе. Придавая телу дополнительную поддержку, пружина может высвободить эту энергию при контакте с землей, помогая человеку развить неплохую дополнительную скорость. Анализ показывает, что для достижения максимальных скоростей пружина должна была бы захватывать энергию от каждого шага на 96 процентов, одновременно с этим передавая все полученное ускорение. Если так, то цифра 20,9 метра в секунду — максимальная скорость при использовании “сапогов-скороходов” ХХI века — также основана на энергии, создаваемой велосипедистом мирового класса. Иными словами, для большей части населения нашей планеты скорость при применении устройства может казаться немного ниже заявленной.

Источник