L'exosquelette portable de l'équipe est composée de composants textiles portés à la taille et aux cuisses, et un système d'actionnement mobile attaché au bas du dos qui utilise un algorithme qui prédit de manière robuste les transitions entre les démarches de marche et de course. Crédit :Institut Wyss de l'Université Harvard
Entre marcher tranquillement et courir pour sauver sa vie, les allures humaines peuvent couvrir une large gamme de vitesses. Typiquement, nous choisissons la démarche qui nous permet de consommer le moins d'énergie à une vitesse donnée. Par exemple, à basse vitesse, le taux métabolique de la marche est inférieur à celui de la course à pied lente; vice versa à grande vitesse, le taux métabolique de la course est inférieur à celui de la marche rapide.
Des chercheurs de laboratoires universitaires et industriels ont déjà développé des dispositifs robotiques pour la rééducation et d'autres domaines de la vie qui peuvent aider à marcher ou à courir, mais aucun appareil portable non connecté ne pourrait faire les deux efficacement. Aider à marcher et à courir avec un seul appareil est difficile en raison de la biomécanique fondamentalement différente des deux démarches. Cependant, les deux allures ont en commun une extension de l'articulation de la hanche, qui commence vers le moment où le pied entre en contact avec le sol et nécessite une énergie considérable pour propulser le corps vers l'avant.
Comme indiqué aujourd'hui dans Science , une équipe de chercheurs du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard et de la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), et l'Université du Nebraska Omaha a maintenant développé une exosquelette portable qui aide à l'extension de la hanche spécifique à la marche pendant la marche et la course. Leur exosquelette légère est composée de composants textiles portés à la taille et aux cuisses, et un système d'actionnement mobile attaché au bas du dos qui est contrôlé par un algorithme capable de détecter de manière robuste la transition de la marche à la course et vice versa.
L'équipe a d'abord montré que l'exosquelette portée par les utilisateurs lors de tests en salle sur tapis roulant, en moyenne, réduit leurs taux métaboliques de marche de 9,3 % et de course à pied de 4 % par rapport au moment où ils marchaient et couraient sans l'appareil. « Nous étions ravis de voir que l'appareil fonctionnait également bien lors de la marche en montée, à différentes vitesses de marche et lors d'essais hors sol à l'extérieur, qui a montré la polyvalence du système, " a déclaré Conor Walsh, Doctorat., qui a dirigé l'étude. Walsh est membre du corps professoral du Wyss Institute, le professeur Gordon McKay d'ingénierie et de sciences appliquées à SEAS, et fondateur du Harvard Biodesign Lab. "Bien que les réductions métaboliques que nous avons trouvées soient modestes, notre étude démontre qu'il est possible d'avoir un robot portable portable qui assiste plus qu'une simple activité, aider à ouvrir la voie à ces systèmes pour devenir omniprésents dans nos vies, " dit Walsh.
