Condividi su:

La tuta portatile Exosuit aiuta sia a camminare che a correre per aumentare la forza, l’equilibrio e la resistenza di chi la indossa.

Exosuit è stato sviluppato dall’Università di Harvard, Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Boston, Massachusetts e University of Nebraska, Omaha.

Tra camminata e corsa, le andature umane possono coprire una vasta gamma di velocità; ad esempio, a basse velocità, il consumo metabolico di una marcia è inferiore a quello di una corsa lenta. È vero anche il contrario: alle alte velocità, il consumo metabolico della corsa è inferiore a quello della camminata veloce.

Exosuit portatile

È stato sviluppato un exosuit portatile che assiste l’estensione dell’anca sia durante la camminata che nella corsa. 

La tuta leggera è realizzata con componenti tessili indossati in vita e sulle cosce e un sistema di azionamento mobile attaccato alla parte bassa della schiena e controllato da un algoritmo in grado di rilevare il passaggio dalla camminata alla corsa e viceversa.

Se indossato dagli utenti nei test indoor su tapis roulant, l’esosuit, in media, ha ridotto i consumi metabolici della camminata del 9,3% e della corsa del 4% rispetto a quando camminavano e correvano senza il dispositivo. Il dispositivo ha anche funzionato bene durante la camminata in salita, a diverse velocità di marcia e durante i test off road all’esterno.

L’exosuit aiuta chi lo indossa

L’exosuit aiuta chi lo indossa tramite un sistema ad azionamento via cavo. I cavi di attuazione applicano una forza di trazione tra la cintura in vita e gli avvolgimenti della coscia per generare una coppia di estensione esterna sull’articolazione dell’anca che lavora di concerto con i glutei. 

Il dispositivo pesa 5 kg in totale con oltre il 90% del suo peso situato vicino al centro di massa del corpo. Questo approccio alla concentrazione del peso, combinato con l’interfaccia flessibile dell’abbigliamento, riduce al minimo il carico energetico e la limitazione del movimento per chi lo indossa.

Una delle maggiori sfide che il team ha dovuto risolvere è stata che la tuta doveva essere in grado di distinguere tra andature da marciatore e corridore e modificare i suoi profili di attuazione di conseguenza, con la giusta quantità di assistenza fornita al momento giusto del ciclo di andatura. 

Durante la deambulazione, il centro di massa del corpo si sposta verso l’alto dopo il colpo del tallone, quindi raggiunge l’altezza massima a metà del ciclo per scendere verso la fine del movimento. Nella corsa, il movimento del centro di massa è opposto. Discende verso un’altezza minima nel mezzo del ciclo e poi si sposta verso l’alto quando c’è la spinta.

Leggi anche: I 5 lavori che i robot potrebbero svolgere al posto tuo [entro 10 anni]

Algoritmo di classificazione dell’andatura

È stato sviluppato un algoritmo di classificazione dell’andatura di ispirazione biologica. Questo algoritmo è in grado di rilevare in modo affidabile la transizione da un’andatura all’altra monitorando l’accelerazione del centro di massa di un individuo con sensori collegati al corpo. 

Una volta rilevata una transizione dell’andatura, l’exosuit regola automaticamente i tempi del suo profilo di attuazione per aiutare l’altra andatura, ciò riduce il consumo di ossigeno metabolico di chi lo usa.

L’esosuit può essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, tra cui l’assistenza a chi ha problemi di deambulazione, i lavoratori dei settori a rischio di infortunio, quelli che svolgono compiti fisicamente gravosi o quelli impegnati in attività ricreative. Vorreste provarlo non è vero?

Condividi su: