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

ŠPORT

Kuzminová: Presvedčila som sa, že chyba nie je v streleckej forme

Slovenská biatlonistka je bez stresu a vo väčšej pohode. V stíhacích pretekoch skončila jedenásta.

PLUS

Logopedička: Nikdy nie je neskoro odnaučiť sa ráčkovať

Detí s problémami je čoraz viac.

Neprehliadnite tiež

Spravili krok k včasnému odhaleniu rakoviny, krvný test má veľkú úspešnosť

Test dokázal určiť aj päť typov rakoviny, na ktoré doteraz neexistuje skríning.

TECH_FM

Historici sa mýlia, čiernu smrť roznieslo čosi iné

Nový výskum naznačuje, ako sa problém šíril.

NASA testuje jadrový reaktor pre astronautov na Marse

Prvotné testy kompaktného reaktora v americkej Nevade boli úspešné.

Legendárna hra Age of Empires sa vráti v modernom prevedení vo februári

Hru museli v mnohých smeroch prepracovať, aby fungovala na moderných počítačoch.

LG V30 je skoro dokonalý smartfón pre milovníkov multimédií

Špičkový výkon, skvelý fotoaparát a množstvo ďalších superlatív. Aký je nový smartfón od LG v skutočnosti?

Inzercia - Tlačové správy


  1. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru?
  1. Objavte majestátne Tatry kúsok po kúsku
  2. Alarica – new business project in the market of shoes
  3. Ako jazdiť na snehu alebo ľade?
  4. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  5. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  6. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali
  7. Vlani sme si vyberali z vyše pol milióna inzerovaných áut
  8. V centre našej pozornosti sú zákazníci. Už 50 rokov
  9. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  10. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  1. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie? 12 359
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli? 7 882
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 4 464
  4. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali 3 469
  5. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 3 253
  6. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 2 866
  7. Kam do tepla v januári? 2 064
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 1 861
  9. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 1 690
  10. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate 1 002