科學(xué)家設(shè)計(jì)輕便機(jī)械外骨骼 行動(dòng)殘疾病人的希望

據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道，目前，美國哈佛大學(xué)科學(xué)家為國防部定制設(shè)計(jì)一款機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)，它非常輕便舒適，穿上感覺像一條褲子。這款奇妙設(shè)計(jì)叫做“外層護(hù)甲”，包含著纏繞在佩戴者腿部的管狀結(jié)構(gòu)，幫助佩戴者能夠輕易地舉起超出人體承受范圍的物體。專家希望未來“外層護(hù)甲”可以與真實(shí)的衣物結(jié)合在一起，成為人類第二層皮膚，受益于運(yùn)動(dòng)員和那些由于肌肉損傷無法行走的士兵。

圖1：這種柔軟的機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)是由美國哈佛大學(xué)懷斯研究所為國防部定制設(shè)計(jì)的

圖2：初期階段：專家希望未來有一天將與真實(shí)的衣物結(jié)合在一起，成為人體的第二皮膚，可受益于運(yùn)動(dòng)員、士兵和那些肌肉受損無法行走的患者。

圖3：這種機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)比其它人造外骨骼結(jié)構(gòu)要輕，它并不包含剛硬結(jié)構(gòu)，是由特殊的纖維織物構(gòu)成。

圖4：這款機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)更像一種增強(qiáng)裝置，而不是輔助裝置，能夠舉起超過人體正常承受范圍的重物，同時(shí)，它也研制一種新型服裝幫助運(yùn)動(dòng)員和士兵。

圖5：專家指出，這種機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)必須個(gè)性化設(shè)計(jì)，匹配使用者的身體和步態(tài)，這就像是騎自行車，行駛之前必須調(diào)整車把。

設(shè)計(jì)建造這款外層護(hù)甲的研究小組負(fù)責(zé)人、哈佛大學(xué)懷斯研究所機(jī)器人學(xué)研究員康納-沃爾什(Conor Walsh)說：“你可以將它想象成為蜘蛛網(wǎng)，它能夠成為緊貼皮膚的褲子?！?/p>

據(jù)悉，它并不是首款試用的機(jī)械外骨骼結(jié)構(gòu)，雖然它可能是最舒適的。硬質(zhì)合金和塑料裝備現(xiàn)已使癱瘓群體能夠擺脫輪椅，但是它們卻非常笨重，運(yùn)動(dòng)不便?！巴鈱幼o(hù)甲”類似于增強(qiáng)裝置，而不是輔助裝置，它比堅(jiān)硬的假肢外骨骼結(jié)構(gòu)更輕，重量僅7.5公斤。同時(shí)，這款裝置依賴于人們行走時(shí)腿部的運(yùn)動(dòng)，可以在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻增強(qiáng)動(dòng)力或者力量。

5位健康男性測試者已對(duì)這套裝置進(jìn)行了測試，他們測試了三天時(shí)間。沃爾什稱，最初這套裝置使用時(shí)讓人感到困惑，但當(dāng)人們適應(yīng)這種外部“身體部分”，他們將感受到微妙的受益。當(dāng)你穿上它時(shí)，你會(huì)感到自己獲得了一些動(dòng)力，如果你停止使用它，會(huì)意識(shí)到你不再擁有這些額外的輔助動(dòng)力。

雖然距離廣泛應(yīng)用和批量生產(chǎn)仍需要幾年時(shí)間，但是沃爾什表示，這套機(jī)械外骨骼將在三個(gè)主要領(lǐng)域有重大發(fā)展。在軍事領(lǐng)域，它將幫助士兵行走更遠(yuǎn)，攜帶更多的物資;對(duì)于運(yùn)動(dòng)員，它將成為基礎(chǔ)增強(qiáng)性能的假肢;同時(shí)，在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它將成為一種創(chuàng)新性治療方案，為那些肌肉嚴(yán)重?fù)p傷無法行走的患者帶來希望。