Новости

Экзоскелетоны помогут людям переносить тяжести

Сотрудник Научно-исследовательского института механики МГУ имени М.В. Ломоносова вместе с коллегой из Франции исследовал экзоскелетоны (специальные механизмы, делающие человека сильнее), которые помогают человеку переносить тяжелые грузы. С помощью математического моделирования учёный выяснил, насколько меньше энергии человек затрачивает в экзоскелетоне. Результаты исследования опубликованы в журнале Multibody System Dynamics.

Во всём мире интенсивно развивается направление робототехники, связанное с построением механизмов, повторяющих структурные конструкции скелета и существенно расширяющих возможности человека. Такие механизмы называются экзоскелетонами. Если надеть экзоскелетон на человека, то тот сможет, например, переносить тяжёлые грузы, не прилагая больших усилий. Подобные механизмы также могут помочь передвигаться людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Экзоскелетоны бывают двух видов: пассивные, то есть управляемые людьми, и приводные, которые с помощью разных источников энергии заставляют скелетон двигаться самостоятельно. Учёный из МГУ исследовал пассивный экзоскелетон, который помогает человеку переносить тяжелые грузы. Аппарат оснащен только механическими тормозами, которые в определенные моменты времени «запирают» коленный сустав одной или другой ноги. Отсутствие каких-либо приводов делает такой механизм относительно легким.

«В работе теоретически — путем математического моделирования — показано, что человек в экзоскелетоне при переноске грузов затрачивает меньше энергии, нежели человек без экзоскелетона», — рассказал один из авторов статьи Александр Формальский, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории общей механики Научно-исследовательского института механики МГУ имени М.В. Ломоносова.

Методы математического моделирования, которые ученые использовали в работе, были разработаны в МГУ имени М.В. Ломоносова. Численные эксперименты исследователи проводили с помощью методов, созданных в университете французского соавтора.

«Мы надеемся, что наша публикация лишний раз обратит внимание исследователей и конструкторов на возможности пассивных экзоскелетонов и, быть может, побудит их уделять больше времени разработке подобных экзоскелетонов», — заключил ученый.

Работа проходила в сотрудничестве с ученым из Центральной школы города Нант и Университета города Нант (Франция).

Читайте также
«Википедии» — 20 лет: вся правда о важнейшем сайте интернета
«Википедии» — 20 лет: вся правда о важнейшем сайте интернета
Говорим с одним из основателей, администратором и автором народной интернет-энциклопедии.
Математический секрет красоты
Математический секрет красоты
Числа Фибоначчи — что это и для чего они нужны?
Менделеевские числа: прорыв в химии?
Менделеевские числа: прорыв в химии?
Таблица Менделеева изучается уже 150 лет, и, казалось бы, про нее давно все известно. Но нет!