站长之家 - 业界 2022-06-27 12:30

科学家开发可穿戴外肌 能提供令人印象深刻的上半身耐力提升

苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员开发了一种轻质、可穿戴的纺织外肌,利用嵌入织物的传感器检测用户的运动意图,并根据需要输入额外力量。初步测试显示受试者的耐力有了明显的提高。

动力外骨骼既是肌肉又是骨骼,提供力量和结构支持,而可穿戴外肌则利用身体自身的结构,简单地加入额外力量。因此,它们要轻得多,也不那么笨重,但它们能够提供的力量也是有限的,因为人类的骨骼和关节只能承受这么多。

苏黎世联邦理工学院的这件"Myoshirt"被设计成一件背心,上臂和前臂有袖口。织物中的传感器将有关肌肉控制冲动的数据反馈给一个控制盒,控制盒实时处理信息并决定何时启动人工外肌--这是一条与穿戴者自身肌肉平行的Dyneema电缆。通过在肌肉收缩时缩短电缆,Myoshirt能够以一种微妙的、谨慎的、直观的和可调整的方式为你的运动提供动力



苏黎世联邦理工学院的团队开发了Myoshirt,特别是为了增强行动受限或行动能力下降的人的力量和耐力,并进行了一个小型测试,将该装置放在10个没有任何身体损伤的人身上,一个有肌肉萎缩症,一个有脊髓损伤

在一项耐力测试中,要求人们举起他们的手臂或一个物体,并把它们举起来,健康的受试者在使用纺织外肌的情况下,能够比不使用它时多坚持三分之一的时间。其他两人的结果甚至更好;肌肉萎缩患者的耐力提升了约60%,脊髓损伤患者的耐力跃升了300%。该团队说,在它准备成为商业产品之前,它需要进一步小型化和精简,以便更好地适应衣服,而且最好能减轻重量--控制盒和执行器马达装置目前总共有4公斤重,并且放在桌子上的一个盒子里,而不是连接到衣服上。因此,它目前只适合于坐轮椅的人。


目前,该团队正专注于一个单一的肌肉运动:当用户抬起手臂时,加强肩部肌肉的活动,尽管作为一个概念,它显然可以与其他一些肌肉群一起工作。事实上,该团队正在与MyoSwiss AG公司合作,该公司是苏黎世联邦理工学院的衍生公司,其生产的Myosuit外骨骼目前专门用于帮助提高腿部力量。

该研究在《自然-机器智能》杂志上开放访问。


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