SME
Nedeľa, 24. január, 2021 | Meniny má TimotejKrížovkyKrížovky

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

Pozrite si najnovší prieskum preferencií politických strán.

3 h
Minister vnútra SR Roman Mikulec, predseda vlády SR Igor Matovič a minister zdravotníctva SR Marek Krajčí počas tlačového brífingu k vyhodnoteniu doterajších výsledkov celoplošného skríningu na ochorenie COVID-19.

Na Slovensku prebieha plošné testovanie. PCR testy na Slovensku odhalili viac ako 236-tisíc nakazených koronavírusom. Pandémia Covid-19 si vyžiadala 4 068 obetí.

10 h
Petra Vlhová nedokončila super-G v Crans Montane.

Slovenka v super-G vypadla.

2 h
Matúš Krčmárik.

Navaľnyj uspel jednoduchým obrazom.

2 h

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.

23. jan

O biobezpečnosti a spôsoboch, akými bioinžinieri geneticky upravené bunky robia bezpečnými.

22. jan

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji
  2. Investície s fixným ročným výnosom od 6 do 8,25 %
  3. Videobanking. Nová éra bankovania je tu
  4. Mimoriadny úspech značky Toyota na Slovensku v roku 2020
  5. Pandémia urýchlila zavádzanie nových technológií vo firmách
  6. V centre Bratislavy ako na dedine. Ako sa býva v hlavnom meste?
  7. Mozog Penty na kolenách: Aký je Hačšákov príbeh v Pente?
  8. SME.sk zaznamenalo rekordný nárast záujmu čitateľov
  9. Sedem najznámejších pyramíd v Mexiku
  10. Zima v koži atopika: aká je starostlivosť o pokožku s ekzémom?
  1. Operatívny lízing zmierni dopady krízy na váš biznis
  2. Stravné pre živnostníkov teraz najvýhodnejšie
  3. Investície s fixným ročným výnosom od 6 do 8,25 %
  4. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji
  5. Hygge ako životný štýl
  6. Vynašli sme sa aj v čase korony. 3D showroom očaril klientov.
  7. Videobanking. Nová éra bankovania je tu
  8. Prokrastinujete? 5 overených tipov, ako nestratiť radosť z práce
  9. Mimoriadny úspech značky Toyota na Slovensku v roku 2020
  10. Pandémia urýchlila zavádzanie nových technológií vo firmách
  1. Mozog Penty na kolenách: Aký je Hačšákov príbeh v Pente? 41 316
  2. V centre Bratislavy ako na dedine. Ako sa býva v hlavnom meste? 39 220
  3. Zanzibar: Čo treba vidieť v africkom raji 12 608
  4. Sedem najznámejších pyramíd v Mexiku 9 953
  5. SME.sk zaznamenalo rekordný nárast záujmu čitateľov 9 185
  6. 10 vecí, pre ktoré sa oplatí navštíviť Dominikánsku republiku 9 175
  7. Wellness trendy, rozhovory a rady pre lepšie zdravie 7 503
  8. Produkujeme viac odpadu, kompostujeme len tretinu 7 316
  9. Ohlúpli sme počas Covid roka? 7 132
  10. Ekologická móda? Slovenská firma dokazuje, že to ide 7 027