Ferenc, Olívia2022. december 03., szombat
Tudomány

Gyorsabban és kisebb energiaráfordítással járhatunk

National Geographic Magyarország

Először sikerült olyan járást segítő eszközt készíteni, ami valós körülmények közt is nagyon hatékony.

Forrás: Stanford University /Kurt Hickman

 

A Stanford Egyetem Biomechatronikai Laborjának kutatói hosszú évek munkájával fejlesztették ki azt a járást segítő eszközt, amely a láb mozgását felerősítve gyorsabb járást tesz lehetővé, és kevesebb erőfeszítést igényel. Az efféle, a test munkáját kívülről támogató robotikus eszközt, járógépet leginkább a tudományos-fantasztikus irodalomból, filmekből ismerhetjük, hamarosan azonban a hétköznapokban is felbukkanhat. Azonban, mielőtt legyintenénk, hogy milyen felesleges dologra fordítottak pénzt és energiát, érdemes abba is belegondolni, hogy egy betegségből, balesetből felépüléskor, vagy épp bizonyos munkafolyamatok során mekkora segítséget jelenthet egy ilyen eszköz. 

A Stanford járógépe egy cipőből és az ahhoz kapcsolt, a lábszár mozgását segítő részből áll, és abban különbözik a számtalan másutt fejlesztett efféle eszköztől, hogy személyre szabottan működik, megtanulva a viselője járásstílusát, felismeri benne azokat a pillanatokat, amikor a legnagyobb hatékonysággal járulhat hozzá ehhez a járásstílushoz. A járógépben lévő motor a vádli izomzatával együtt dolgozva minden egyes lépésnél plusz lökést ad, amelyet gépi tanulás útján a viselője egyéni lépéseire szabottan nyújt.

Az eszköz végső célja a mozgásukban korlátozottak segítése, különösen az időseké, akik egy ilyen járógéppel újra tetszésük szerint járkálhatnak. A legújabb eredmények alapján a kutatócsoport úgy véli, pár éven belül már kereskedelmi forgalomba kerülhet az eszközük, amelyet a Nature hasábjain mutattak be a szakemberek.

„Amikor először felveszed a járógépet, szükség van egy kis alkalmazkodásra” – mondta Ava Lakmazaheri a laborban dolgozó végzős hallgató, aki a tesztek során viselte az eszközt. „Azonban már a séta első 15 percében természetessé vált a viselése. A járógéppel sétálva szó szerint úgy érzi az ember, mintha egy plusz rugó segítené minden lépését, és tényleg sokkal könnyebbé teszi a járást.”

Steven Collins docens, a laboratórium és a kutatás vezetője szerint a hasonló járógépek legnagyobb hátránya eddig pont az volt, hogy nem lehetett egyénre szabni őket. Ahhoz, hogy ezen a problémát megoldják, egy nagy laboratóriumi emulátort készítettek, amelyet futópadon alkalmazhattak, számos hallgatón és önkéntesen tesztelve. E tesztek során rengeteg adatot gyűjtöttek össze, amelyeket felhasználtak az utcai használatra készülő eszköznél. A járógép a bokánál kifejtett nyomaték révén, a vádli izmának munkáját részben helyettesítve gyorsítja fel a járást. Amikor valaki először viseli az eszközt, kissé eltérő módozatokon segít, s közben méri a járást. A gépi tanulás segítségével kb. egy órányi járást követően a járógép már a felismert egyéni mintázatnak megfelelő asszisztenciát nyújtja.

Tesztséta a járógéppel
Forrás: Stanford University /Kurt Hickman

A mérések szerint olyan hatása van a járógépnek az ember lépteire, mintha levetne egy 15 kilós hátizsákot. 9 százalékkal gyorsabban járhat vele az ember, miközben 17 százalékkal kevesebb energiát használ el. Ez volt az első alkalom, hogy valós körülmények közt (tehát nem laborban) is energiamegtakarítást eredményezett egy járógép használata.

A kutatók következő feladata az eszköz időseket, betegeket segítő formájának megteremtése lesz, és olyan változatokat is szeretnének készíteni, amelyek például az egyensúlyt javítják, vagy épp csökkentik az ízületek fájdalmat.

Hozzászólások

Egyedülálló videósorozat az ELTE etológusainak mindennapjairól

Egyedülálló videósorozat az ELTE etológusainak mindennapjairól

Az ELTE Etológia Tanszék kutatásai a szakterületükön évtizedek óta a világ élvonalában állnak. Az új, hatrészes videósorozatban a tanszék kutatói bemutatják a viselkedéskutatási módszereket és a nagyobb kutatócsoportokat.

Először szállt le földi űreszköz a Marson

Először szállt le földi űreszköz a Marson

1971. december 2-án a szovjet Marsz-3 űrszonda leszállóegysége sikeresen landolt a Marson, ez volt az első eset, hogy egy másik bolygón emberi eszköz tudott leszállni.

A melegedő sarkvidék miatt délebbre több hó jut majd

A melegedő sarkvidék miatt délebbre több hó jut majd

Eurázsia északi részére a késő őszi-kora téli időszakban több havazás juthat, ahogy a sarkvidék melegszik, és ahogy csökken a tengeri jégborítás.

Fogkő és étrend a mezőgazdálkodás kezdetén

Fogkő és étrend a mezőgazdálkodás kezdetén

Egy olasz kutatócsoport a vadászatról a mezőgazdaságra való áttérés idején élt elődeink fogkő-maradványait vizsgálta meg.

Új ásványokat fedeztek fel egy meteoritban

Új ásványokat fedeztek fel egy meteoritban

2020-ban Szomáliában találtak rá arra a mintegy 15 tonnás vasmeteoritra, amelyben kanadai kutatók legalább két új ásványra bukkantak.

National Geographic 2022. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

13 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket