Egzokombinezon dla biegaczy – chcą nim pobić rekord Usaina Bolta

Elektronika ubieralna kojarzy nam się głównie z smartwatchami, opaskami czy inteligentnymi pierścieniami, monitorującymi zdrowie i aktywność fizyczną, ale technologia zna już takie urządzenia, które mogą tą aktywność wnieść na nowym poziom. Mowa o egzoszkieletach wspieranych sztuczną inteligencją, zaprojektowanych w takich sposób, by niejako uczyć się naturalnego zachowania mięśni podczas ruchu, a następnie zwiększać możliwości osoby noszącej. Ten zaprojektowany przez południowokoreańskich naukowców przydatny jest zwłaszcza dla biegaczy.

Egzokombinezon zwiększający prędkość

Średnia prędkość casualowego biegu to około 7-8 km/h. Oczywiście profesjonalni sportowcy są w stanie zwiększyć te wskaźniki do około 20 km/h, ale wymaga to wielu wyrzeczeń i treningów. A co jeśli można ten proces przyspieszyć dzięki pomocy technologii? Cóż, to możliwe, a przynajmniej tak twierdzą badacze z Uniwersytetu Chung-Ang w Seulu, którzy podjęli się zadania stworzenia egzoszkieletu, wspierającego pracę mięśni w taki sposób, by nieinwazyjnie zwiększyć prędkość biegacza.

Dotychczas badania skupiały się bardziej na zmniejszeniu zużycia energii, ale w trakcie projektu – opisanego w Science Robotics – postawiono na ułatwienie wykonywania większej ilości kroków, a co za tym idzie – szybszego pokonywanie krótkich dystansów. W tym celu egzoszkielet wspomaga wyprost bioder.

Urządzenie pomaga skrócić czas sprintu poprzez zwiększenie częstotliwości kroków

Grupa naukowców pod batutą Giuka Lee stworzyła lekki egzokombinezon ze stalowych linek, napędzany niewielkimi silnikami elektrycznymi, przymocowanymi do ud biegacza. Sprzęt dzięki silnikom ciąganie kable w taki sposób, by naśladować skurcz mięśni, ale znacznie intensywniej, niż dzieje się to podczas naturalnego ruchu. W ten sposób urządzenie wspomaga wyprost bioder, czyli ruch napędzający bieg.

Czytaj dalej poniżej

Brzmi jak science-fiction, ale... to prawda. Wyciszenie się nic Ci nie da Jakub Szczęsny

Kawałek odległej asteroidy wyląduje na Ziemi, możecie to obejrzeć na żywo Kamil Pieczonka

Egzokombinezon wyposażony jest w specjalne czujniki, śledzące ruch dolnych partii ciała. Dane te trafiają do algorytmu, który został zaprojektowany do monitorowania chodu, dzięki czemu urządzenie jest w stanie dostosowywać się do indywidualnej charakterystyki ruchu osoby noszącej, ucząc się stylu i średniej prędkości biegu. Został przetestowany na dziewięciu młodych biegaczach – bardziej amatorach, niż profesjonalnych sportowcach – by sprawdzić, czy ich wyniki mogą dzięki egzoszkieletowi zbliżyć się do osiągów zawodowców.

Każdy z nich odbył szkolenie z obsługi urządzenia, a następnie ruszył na bieżnie, by sprawdzić sprzęt w praktyce. Uczestnicy w głównej fazie badania wzięli udział w dwóch biegach na dystansie 200 metrów – raz bez sprzętu i raz z podpiętym egzokombinezonem (odpoczywając między sesjami przez co najmniej 30 minut). Okazało się, że technologia pozwoliła im przebiec dystans o 0,97 sekundy szybciej. Naukowcy zaobserwowali, że egzoszkielet pomaga skrócić czas sprintu poprzez zwiększenie częstotliwości kroków biegacza.

Zainspirowani sukcesem chcą teraz pobić rekord świata w biegu na 100 metrów. W tym celu dostosują urządzenie do Kyung-soo Oh, byłej biegaczki z Korei Południowej, tworząc dla niej spersonalizowany egzoszkielet, który ma pozwolić na osiągniecie wyniku poniżej 9,58 sekundy, czyli obecnego rekordu świata, ustanowionego przez Usaina Bolta. Kolejnym krokiem będzie zaś wyposażenie w egzoszkielet niepełnosprawnych biegaczy, by sprawdzić, czy technologia pozwoli im na polepszenie sprawności fizycznej, pomimo fizycznych ograniczeń.

Stock image from Depositphotos