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Pantaloni motorizzati per aiutare i soldati e le vittime di ictus
Un esoscheletro morbido sviluppato dai ricercatori di Harvard potrebbe consentire ai soldati di trasportare zaini pesanti su lunghe distanze o aiutare le vittime di ictus a camminare più stabilmente. Il dispositivo, che aiuta a spingere in avanti le gambe di chi lo indossa, è estremamente leggero ed efficiente e i ricercatori dietro di esso hanno recentemente ricevuto una sovvenzione di 2,9 milioni di dollari dalla DARPA per realizzare la versione successiva.
Un'imbracatura in spandex e nylon, abbinata ad alcuni cavi e motori, potrebbe aiutare i soldati a trasportare carichi pesanti più lontano.
Gli esoscheletri aumentano il potere degli arti umani, consentendo a chi li indossa di trasportare oggetti più pesanti o camminare più a lungo. Sono stati sviluppati diversi prototipi impressionanti, ma la grande sfida è la quantità di energia utilizzata dai dispositivi.
Il prototipo di Harvard è molto più elegante della maggior parte degli esoscheletri. Sembra un'imbracatura di sicurezza per l'arrampicata realizzata in rete di nylon e spandex, combinata con cavi che serpeggiano lungo le gambe di chi lo indossa.
A differenza di altri esoscheletri, non poteva aiutare le persone paralizzate a camminare (vedi Stand Alone). Ma le persone con debolezza muscolare, come quelle che hanno subito un ictus, potrebbero usarlo per camminare più facilmente e potrebbe aiutare le persone sane a trasportare grandi carichi più lontano.
Gli esoscheletri rigidi spesso utilizzano l'idraulica e i motori per sostenere il peso di una persona e facilitare il sollevamento (vedi Iron Man-Like Skeleton Nears Production). Disegni più passivi trasferiscono a terra il peso di uno zaino, ma ciò può causare un'andatura innaturale (vedi MIT Exoskeleton Bears the Load).
L'esoscheletro di Harvard è altamente efficiente perché applica la forza in un modo che si allinea strettamente con i movimenti naturali di muscoli e tendini. I sensori monitorano il movimento di chi lo indossa e i motori alimentati a batteria spostano i cavi per sollevare il tallone o una parte della gamba vicino all'anca, aggiungendo una spinta propulsiva al momento giusto mentre chi lo indossa fa un passo avanti. È abbastanza leggero, flessibile e conforme, dice Conor Walsh , professore di ingegneria meccanica e biomedica ad Harvard. Non interrompe la normale deambulazione e movimento.
La macchina è progettata per adattarsi facilmente sotto i vestiti e nella tuta sono integrati nuovi sensori morbidi in gomma siliconica. I sensori, sviluppati in un altro laboratorio ad Harvard, includono canali incorporati riempiti con un liquido conduttivo che cambia in resistività quando il silicone viene allungato.
Per rendere il dispositivo ancora più efficiente, Walsh sta studiando la biomeccanica umana e testando il consumo di energia delle persone mentre lo usano.
Spera anche in progressi nelle batterie per alleggerire ulteriormente il carico. Mentre una persona può camminare per 3,5 miglia usando l'energia in un singolo biscotto, una bici elettrica richiede una batteria che pesa 10 volte tanto per percorrere la stessa distanza. L'accumulo di energia è ancora una sfida, dice.