Reducir la velocidad metabólica de caminar y correr con un exosuit versátil y portátil

Área de la Ciencia:

• Biomecánica y aumento humano
• La robótica y la tecnología portátil

Sus antecedentes:

• Caminar y correr exhiben biomecánicas distintas, lo que complica el diseño de dispositivos de asistencia para ambos pasos.
• La reducción del costo metabólico es un objetivo clave para la tecnología de asistencia portátil para mejorar el rendimiento humano y la resistencia.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un exosuit portátil capaz de ayudar tanto a caminar como a correr.
• Para cuantificar el ahorro metabólico proporcionado por la extensión de la cadera que ayuda al exosuit en diferentes modos y velocidades de locomoción.

Principales métodos:

• Se desarrolló un exosuit portátil diseñado para ayudar a la extensión de la cadera.
• El exosuit incorpora un mecanismo de conmutación automático entre los perfiles de accionamiento de caminar y correr basado en el centro de energía potencial de masa del usuario.
• La tasa metabólica se midió durante la caminata y la carrera con y sin el exoesqueleto en experimentos con un solo participante.

Principales resultados:

• El exosuit redujo la tasa metabólica al caminar en la cinta de correr en un 9,3% a 1,5 m/s.
• El exosuit redujo la velocidad metabólica de la cinta de correr en un 4,0% a 2,5 m/s.
• Estas reducciones metabólicas son comparables a llevar significativamente menos peso (7,4 kg para caminar, 5,7 kg para correr).

Conclusiones:

• Un exosuit portátil que ayuda a la extensión de la cadera puede reducir efectivamente el costo metabólico durante la caminata y el funcionamiento.
• El cambio de marcha adaptativo del exosuit demuestra versatilidad para diferentes velocidades y condiciones de locomoción, incluido el caminar cuesta arriba.
• Los beneficios metabólicos observados sugieren la posibilidad de mejoras significativas en el rendimiento deportivo y la resistencia.