SME
Utorok, 20. október, 2020 | Meniny má VendelínKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Technológie

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Zákaz vychádzania pre netestovaných? Pochybnosti majú ústavní právnici aj prezidentka

Vláda riskuje, že Ústavný súd zruší testovanie skôr, ako sa začne.

Ilustračné foto.

Koronavírus na Slovensku: Prezidentka nepodporuje sankcie za odmietnutie testovania (minúta po minúte)

Pribudlo ďalších šesť úmrtí na Covid-19, zomrel aj lekár z Oravy.

Prezidentka Zuzana Čaputová na rokovaní bezpečnostnej rady.
Zamestnanci spoločnosti Volkswagen Slovakia pracujú na výrobnej linke.
Komentár Petra Schutza

Významná časť národa už dávno žije v osobnom lockdowne

Medzi tmami a hmlami.

Peter Schutz.

Neprehliadnite tiež

Prelet okolo južného pólu Bennu, záber vznikol zo vzdialenosti 12 kilometrov, keď sa sonda vzďaľovala.

Na planine Nazca objavili nový obrovský obrazec

Doteraz odkryli vyše tristo obrazcov.

Obrazec objavili pri navrhovaní novej cesty k rozhľadni.

Rusom na orbite sa pokazila toaleta

Vesmírna stanica má len dve toalety, druhá je v americkom segmente.

Ilustračná fotografia.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte?
  2. Zamestnanec chcel príspevok na stravu, no šéf mal iný názor.
  3. Home (ale aj) Office
  4. Downtown Bratislavy sa rozrastie o nový rezidenčný projekt
  5. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  6. Zelená Bratislava
  7. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  8. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  9. Znečistenie riek už možno nebude možné zastaviť
  10. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové
  1. Počas pandémie je dôležité aj správne kúrenie
  2. Bezbariérové vozidlo
  3. Na NFŠ môže byť rýchlo 72 špeciálnych lôžok pre COVID 19
  4. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  5. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  6. Zelená Bratislava
  7. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  8. Ruža zmeny
  9. Úpravy automobilov pre ZŤP
  10. No Finish Line v Bratislave sa presúva do virtuálneho priestoru
  1. Rysy navštívi päťtisíc ľudí denne. Ako vyzerá denný chod chaty 28 882
  2. Jedlo v Bratislave: Tieto reštaurácie určite vyskúšajte 16 161
  3. Kam sa vybrať za jesennými výhľadmi? 14 876
  4. Čo bude s gastráčmi a miliardy z EÚ ako prekliatie? 13 735
  5. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 12 407
  6. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár 10 640
  7. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 10 087
  8. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 9 123
  9. Korenie sexuálneho života po päťdesiatke. Tieto tipy vyskúšajte 9 080
  10. Hodnotenie profesionála: Ako obstáli obľúbené hotely v Tatrách? 8 906