Китайские специалисты представили специальный рюкзак, основная задача которого заключается в снижении ощущаемого человеком веса содержимого. Благодаря гашению вертикальных инерционных сил рюкзак функционирует без какого-либо внешнего источника питания. В нём применяется система пружин, вращающихся стержней и электромагнитного привода, что вкупе позволяет стабилизировать груз и адаптироваться всей системе к движениям пользователя.
Проведённые эксперименты наглядно продемонстрировали, что с использованием такого рюкзака можно снизить энергозатраты человека примерно на 11%, а также уменьшить вертикальное смещение груза на 85%, из-за чего перенос самого груза становится намного более комфортным занятием. В скором времени китайские изобретатели планируют выпустить своё устройство в массовую продажу.
По словам разработчиков, в процессе носки рюкзака нагрузка остаётся статичной относительно спины. В процессе ходьбы происходит перемещение груза вверх и вниз, что увеличивает давление на позвоночник и ноги человека. Поэтому у пользователя создаётся ощущение, что он переносит намного больший вес, чем есть по факту.
В результате китайские специалисты из Харбинского технологического института разработали альтернативу, функционирующую только за счёт движения человека, без использования каких-либо двигателей и внешних источников питания.
В качестве основы изобретённой конструкции выступает система симметричных механизмов постоянной силы, состоящая из пружин и вращающихся стержней. Чтобы предотвратить соприкосновение содержимого рюкзака с внутренней структурой, предусмотрены специальные компоненты, в том числе электромагнитный привод.
В результате работы всей системы осуществляется противодействие процессу перемещения груза внутри рюкзака вверх или вниз. Также создаётся достаточное количество энергии для запуска электромагнитного двигателя. Помимо этого, предусмотрено наличие функционала самообучающейся адаптации для более точного контроля.
В процессе использования рюкзака для управления транзисторами применяется только питание микроконтроллера, из-за чего нет необходимости использовать дополнительные внешние источники.
Чтобы проверить свою конструкцию, китайские специалисты набрали несколько добровольцев, которые ходили с обычными и изобретёнными рюкзаками по беговой дорожке. В процессе тестирования у подопытных измеряли уровень метаболизма при разной скорости ходьбы. Результаты продемонстрировали, что применение новой конструкции позволяет снизить энергозатраты человека примерно на 11%, если сравнивать с традиционными рюкзаками. Помимо этого, было выявлено, что перемещение грузов внутри нового китайского рюкзака относительно Земли почти отсутствует, так как скорость вертикального смещения груза снизилась на 85%, если сравнивать с обычными рюкзаками.
Ещё по теме: