Un nouveau poids léger, L'exosquelette de cheville discret et peu coûteux pourrait être largement utilisé chez les personnes âgées, ceux dont la force musculaire du bas des jambes est altérée et les travailleurs dont le travail nécessite de marcher ou de courir beaucoup.

Développé par les ingénieurs mécaniciens de Vanderbilt, on pense que l'appareil est le premier exosquelette de cheville qui pourrait être porté sous les vêtements sans restreindre les mouvements. Il ne nécessite pas de composants supplémentaires tels que des piles ou des actionneurs portés sur le dos ou la taille.

L'étude, publié en ligne par Transactions IEEE sur les systèmes neuronaux et l'ingénierie de la réadaptation , s'appuie sur un concept d'exosquelette de cheville réussi et largement cité par d'autres chercheurs en 2015.

"Nous avons montré comment un exosquelette de cheville non motorisé pouvait être repensé pour s'adapter sous les vêtements et à l'intérieur/sous les chaussures afin qu'il s'intègre plus facilement dans la vie quotidienne, " a déclaré Matt Yandell, un doctorat en génie mécanique. étudiant et auteur principal de l'étude.

Dans une avancée significative de la conception, l'équipe a inventé un mécanisme d'embrayage à friction non motorisé qui s'adapte sous le pied ou la chaussure et n'est pas plus épais qu'une semelle intérieure de chaussure typique. L'appareil complet, qui comprend un manchon à tige souple et un ressort d'assistance, pèse un peu plus d'une livre.

L'exosquelette de cheville non motorisé coûte moins de 100 $ à fabriquer, sans tenir compte d'une conception optimisée pour la fabrication et des économies d'échelle.

"Notre conception est légère, profile bas, calmer, n'utilise ni moteur ni piles, il est peu coûteux à fabriquer, et s'adapte naturellement aux différentes vitesses de marche pour assister les muscles de la cheville, " a déclaré Karl Zelik, professeur adjoint de génie mécanique et auteur principal de l'étude.

Zelik présentera ce travail la semaine prochaine à la conférence de la Wearable Robotics Association à Phoenix, Arizona.

Les applications potentielles sont larges, d'aider les personnes âgées à rester actives à aider les marcheurs récréatifs, randonneurs ou coureurs, il a dit.

« Cela pourrait également aider à réduire la fatigue dans les professions qui impliquent beaucoup de marche, comme les postiers et les magasiniers, et des soldats sur le terrain, " dit Zelik.

Josué Tacca, BE'18, est également co-auteur. Il est maintenant étudiant diplômé au département de physiologie intégrative de l'Université du Colorado-Boulder. Plusieurs autres étudiants en ingénierie de premier cycle de Vanderbilt ont également contribué à la conception de l'appareil et aux essais pilotes.