Nové umelé chodidlo šetrí energiu

Vedci vyrobili chodidlo, ktoré recykluje energiu. Tá ba sa inak vyplytvala medzi krokmi.

ANN ARBOR. Novovyvinuté elektromechanické chodidlo recykluje energiu, ktorá by sa inak vyplytvala medzi krokmi. Ľuďom po amputácii tak uľahčuje chôdzu.

V časopise Public Library of Science ONE to oznámili Steven Collins z Delftskej technickej univerzity (Holandsko) a Arthur Kuo z Michiganskej univerzity v Ann Arbor (USA).

Kilá a energia navyše

"Ľudia s amputovaným chodidlom, ktorí sa pokúšajú normálne kráčať, zažívajú to isté, ako keby som chodil zaťažený 12 kilogramami navyše," povedal Arthur Kuo.

Prototyp umelého elektromechanického chodidla, ktoré vyvinul so Stevenom Collinsom (v tom čase jeho doktorandom), však voči bežným protézam výrazne znižuje množstvo energie, ktoré treba vynaložiť na jeden krok.

Ľudská chôdza prirodzene plytvá energiou pri dopade každého chodidla na zem medzi jednotlivými krokmi. Typická protéza, bohužiaľ, nedokáže nahradiť pôsobenie sily, ktorú vyvíja členok pri odraze od zeme. Ľudia s takou protézou preto pri chôdzi spotrebúvajú voči prirodzenej približne o 23 percent viac energie.

Nové umelé chodidlo využíva pri chôdzi vyplytvanú energiu na posilnenie členkového odrazu. Chodidlo ju totiž vďaka svojej stavbe prirodzene zachytáva. Mikroovládač potom zabezpečuje, aby sa v presne správnom okamihu vrátila do systému.

Menej plytvania

Testovaní dobrovoľníci spotrebovali pri použití umelého chodidla o 14 percent viac energie ako počas prirodzenej chôdze. Voči spomenutému 23-percentnému energetickému znevýhodneniu s bežnými protézami je to však rozhodne významné zlepšenie.

"Uvedomujeme si, že chôdza s protézou zahŕňa takpovediac energetickú pokutu. Teraz sme ju znížili takmer na polovicu. Všetky protetické chodidlá ukladajú a vracajú energiu, no nedávajú vám na výber, kedy a ako. Vrátia ju ľubovoľne. Toto je prvé zariadenie, ktoré uvoľňuje energiu správnym spôsobom, aby dopĺňala silu odrazu, pričom to robí bez potreby veľkého príkonu energie zvonku," povedal Arthur Kuo.

Iné protézy na to používajú motory, ktoré vyžadujú pomerne masívne batérie či akumulátory. Nové chodidlo vďaka faktu, že "zapriaha" inak stratenú energiu, vystačí s malou prenosnou batériou, pretože potrebuje príkon necelého jedného wattu.

Viac pohodlia

"Osobám s amputovanými dolnými končatinami, ako sú veteráni konfliktov v Iraku a v Afganistane, alebo chorí na diabetes, neraz robí ťažkosti chôdza s protézami. Naše nové riešenie môže u týchto užívateľov naplno funkčne obnoviť chôdzu a znížiť úsilie, ktoré pri nej musia vynaložiť. Také robotické končatiny napokon po ďalšom vývoji môžu prekonať svoje biologické vzory," povedal Steven Collins.

S Arthurom Kuom teraz umelé chodidlo testujú s pomocou ľudí po amputácii v nemocnici pre veteránov v Seattli. Komerčnú verziu už vyvíja istá firma v Ann Arbor, v ktorej má podiel Steven Collins, čo v článku zreteľne deklaroval.

Hlavné zdroje: Public Library of Science ONE zo 17. februára 2010; Komuniké University of Michigan zo 16. februára 2010.

Najčítanejšie na SME Tech


Téma: Technológie


Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Máme plán B, chváli sa Erdogan. Európu už nepotrebuje

Turecko potrebuje Európu viac ako Európa Turecko.

KOMENTÁRE

S Tureckom sa dá iba bartrovať, nie kádrovať

Únia by nemala teraz zmeniť zvyk a povedať Ankare, že ju nikdy neľúbila.

KULTÚRA

Orhan Pamuk: Nie sme radi otrokmi autoritatívnych režimov

Exkluzívny rozhovor s nositeľom Nobelovej ceny.

Neprehliadnite tiež

Vedci po rokoch pochopili, ako je možné, že včely vedia lietať

Dlho sa zdalo, že krídla včiel sú príliš malé na to, aby ich dokázali zdvihnúť.

Parazit pomáha rastlinám varovať susedov pred útokom iných škodcov

Kukučina sa dokáže napojiť na viacero hostiteľských rastlín súčasne.

Pískajúce gélové guľôčky by mohli zrýchliť mäkké roboty

Hydrogél nájdete vo vázach, plienkach aj v robotoch.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  2. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  3. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  4. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  5. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  6. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou
  7. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami
  8. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade
  9. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku
  10. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky
  1. Modesta Real Estate sprostredkovala pre Emil Frey halu v P3
  2. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  3. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  4. Pred 25 rokmi musela byť jazdenka zo západu
  5. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  6. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  7. Cíťte sa v priestore príjemne
  8. Ktorý odšťavovač má najvyššiu výťažnosť?
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  10. Ako si vybrať wc a umývadlo?
  1. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty 9 527
  2. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky 4 481
  3. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade 4 454
  4. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 4 278
  5. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami 3 835
  6. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou 3 682
  7. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku 2 881
  8. Vietnam: Krajina, ktorá rozmazná jedlom a uchváti históriou 2 801
  9. I cez prázdniny testujte elektrobicykle 1 908
  10. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek 815