影音先锋熟女少妇av资源,国产精品52页,2021精品国产自在现线看,亚洲高清中文字幕在线

物聯傳媒 旗下網站
登錄 注冊
RFID世界網 >  新聞中心  >  新品發(fā)布  >  正文

國外研發(fā)機器助力服裝,通過傳感器節(jié)省運動所需能量

作者:本站收錄
來源:傳感器專家網
日期:2019-08-21 09:40:44
摘要:近日,內布拉斯加大學奧馬哈分校(UNO)和哈佛大學的研究人員合作研發(fā)一款機器助力服裝,可以讓人在運動時減少代謝,節(jié)省能量。

據外媒報道,近日,內布拉斯加大學奧馬哈分校(UNO)和哈佛大學的研究人員合作研發(fā)一款機器助力服裝,可以讓人在運動時減少代謝,節(jié)省能量。這套衣服可以讓人在行走時節(jié)省 9.3% 的能量,在跑步時節(jié)約 4% 的能量,這個效果相當于佩戴者減重了 7.4 公斤和 5.7 公斤。

走路和跑步并不簡單,兩種步態(tài)中肌肉和關節(jié)的生物力學有著根本的區(qū)別,生物力學家常常把行走比作鐘擺,而跑步則是一種重心上下波動的彈簧運動。另外,行走時人體重心在站立狀態(tài)最高,而跑步時則是站立狀態(tài)重心最低。這些就讓發(fā)明同時協助走路和跑步的助力衣服有了很大挑戰(zhàn)。研究人員稱,他們正是在利用這些生物力學原理來開發(fā)步態(tài)分類算法,通過依附身上的傳感器來跟蹤人體重心的加速度,從而準確檢測佩戴者運動狀態(tài)的變化。

機器助力服裝外觀與構成

這套重達 5 公斤的裝備由織物包裹,在腰背和大腿處與腰帶連結,其在大腿處的裝置會產生拉伸作用,以協助髖部伸展。同時軀干部的傳感器在檢測佩戴者是在走路還是運動,大腿處的傳感器檢測腿部位置的變化,這時候裝備后面的馬達(驅動器)就會在佩戴者前腳落地之前拉伸裝備,這就可以幫助臀部伸肌,節(jié)約相同運動力度所消耗的能量。

這是首款能同時用于走路和跑步的機器助力衣服,這需要一套算法來同時適應走路和跑步的步態(tài)。裝備的功能由人工智能算法控制,后者可以檢測從步行到跑步的步態(tài)無縫切換,步態(tài)不同就需要不同的動作。而后腿在移動時,裝備是松弛的,沒有任何限制。

在研究人員的跑步機試驗中,6 名男性參與者進行了 0.5 米/秒到 4 米/秒的運動試驗,在所有速度梯度以及兩種步態(tài)下,算法對步態(tài)的區(qū)分達到了 100% 準確,算法還能對上坡、下坡有準確適應。8 名男性參與了戶外路面試驗,步態(tài)分類的準確率是 99.98%,試驗中有 2 步被錯誤分類,研究人員分析認為可能是步態(tài)切換后第一步的質心能量擾動結果。

研究人員指出,該裝置具有明確的康復潛力。然而,研究人員希望將其應用于其他領域,例如工業(yè)工作,甚至是徒步等休閑活動?!翱吹轿覀兊姆椒苓M展到這個程度是非常令人滿意的,我們很高興繼續(xù)將其應用于一系列應用,包括幫助那些有步態(tài)障礙的人,有可能受傷的行業(yè)工作人員執(zhí)行體力勞動,或參與周末休閑運動的人士等?!北M管具有商業(yè)潛力,但研究人員并未提及其他可能的商業(yè)化計劃。