Ученые из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне создали уникальный экзоскелет, который позволяет человеку стать своего рода кентавром. Устройство добавляет две дополнительные ноги, облегчая передвижение и работу с тяжелыми грузами. В итоге получается гибрид человека и робота, способный ходить, как четвероногое транспортное средство.
Новая система экзоскелета работает иначе, чем традиционные модели. Она поддерживает человека, как пара механических ног, соединенных с ним гибким интерфейсом на спине. Робот берет на себя основную часть веса, а человек отвечает за равновесие и направление.
Во время испытаний пользователи носили рюкзак весом 20 кг с помощью робота. Это снизило потребление метаболической энергии на 35 процентов и уменьшило давление на ноги на 52 процента по сравнению с обычной ходьбой. Такой подход значительно снижает мышечную усталость.
Робот синхронизируется с пользователем благодаря гибкой системе с нелинейной жесткостью. При небольших нагрузках соединение остается жестким, что поддерживает координацию движений. По мере увеличения нагрузки интерфейс становится более гибким, позволяя роботу принимать на себя большую часть усилий.
Специальные алгоритмы управления, основанные на прогнозировании и планировании траектории, позволяют роботу адаптироваться к скорости и направлению движения человека, сохраняя устойчивость даже на неровной поверхности.