Ράλει, Βόρεια Καρολίνα
Αυτές οι μηχανικές μπότες θα έκαναν τον Aστυνόμο Σαΐνη να αναφωνήσει «Eμπρός καλά μου πόδια!».
Μηχανικοί στις ΗΠΑ ανέπτυξαν συσκευές βάδισης με ελατήρια, οι οποίες φοριούνται στα πόδια σαν παπούτσια και περιορίζουν το ενεργειακό κόστος της βάδισης κατά 7%, και μάλιστα χωρίς να χρειάζονται εξωτερική πηγή ενέργειας.
Είναι ο πρώτος εξωσκελετός χωρίς μπαταρία που κάνει το περπάτημα πιο ξεκούραστο, αναφέρουν οι εφευρέτες του στο περιοδικό Nature.
Είναι επίσης ο πρώτος παθητικός μηχανισμός που βελτιώνει την αποδοτικότητα της βάδισης έπειτα από εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης των ανθρώπινων ποδιών.
Το ελατήριο της μηχανικής μπότας ουσιαστικά συμπληρώνει τη λειτουργία του αχίλλειου τένοντα. Όταν το ένα πόδι κινείται προς τα εμπρός, ο αχίλλειος τένοντας του άλλου ποδιού τεντώνεται και αποθηκεύει ελαστική ενέργεια. Στο επόμενο στάδιο, όταν το πέλμα αρχίσει να ανασηκώνεται από το έδαφος, ο αχίλλειος τένοντας λειτουργεί ως καταπέλτης και ωθεί ολόκληρο το σώμα προς τα εμπρός.
Για να γίνει όμως αυτό, οι μύες της γάμπας πρέπει να αντισταθούν στο τέντωμα και να διατηρήσουν σταθερό το μήκος τους καθώς ο τένοντας τεντώνεται. Και οι μυϊκές συσπάσεις που απαιτούνται για τη σταθεροποίηση των μυών της γάμπας αντιστοιχούν σε μεγάλο μέρος της ενεργειακής δαπάνης της βάδισης.
Οι μηχανικές μπότες που αναπτύχθηκαν στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βορείου Καρολίνας περιλαμβάνουν ένα ελατήριο που ξεκινά από τη φτέρνα και φτάνει μέχρι λίγο κάτω από το γόνατο, όπου συνδέεται με έναν μηχανισμό σαν συμπλέκτη.
«Ο συμπλέκτης είναι απαραίτητος για να ενεργοποιεί το ελατήριο μόνο όταν το πόδι ακουμπά στο έδαφος, επιτρέποντάς του να αποθηκεύει και μετά να απελευθερώνει ελαστική ενέργεια. Αμέσως μετά απαγκιστρώνεται για να επιτρέψει την ελεύθερη κίνηση του ποδιού όσο αυτό βρίσκεται στον αέρα» εξηγεί ο Γκρέγκορι Σαβίκι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Με άλλα λόγια, το ελατήριο της μπότας λειτουργεί ως αχίλλειος τένοντας, ενώ ο συμπλέκτης λειτουργεί σταθεροποιητικά όπως οι μύες της γάμπας.
«Μια μείωση του ενεργειακού κόστους κατά 7% είναι σαν να βγάζει κανείς από την πλάτη του ένα σακίδιο των 5 κιλών» επισημαίνει ο Σαβίκι. «Αν και προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι μπορέσαμε να βελτιώσουμε ένα σύστημα που διαμορφώθηκε από την εξέλιξη, η μελέτη μας δείχνει ότι έχουμε ακόμα πολλά να μάθουμε για την ανθρώπινη εμβιομηχανική και τη φαινομενικά απλή συμπεριφορά της βάδισης» επισημαίνει.
Η αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας μετρήθηκε σε εθελοντές που περπάτησαν σε κυλιόμενο διάδρομο με ή χωρίς τις μπότες.
Οι ίδιες οι μπότες είναι κατασκευασμένες από σύνθετα υλικά άνθρακα και έχουν βάρος περίπου μισού κιλού η καθεμία, όσο ένα βαρύ παπούτσι.
Μέχρι στιγμής έχουν δοκιμαστεί μόνο σε επίπεδο, ομαλό έδαφος, ωστόσο οι ερευνητές δηλώνουν ότι βρήκαν άνετη και χρήσιμη την εφεύρεσή τους όταν τη δοκίμασαν σε ανηφόρες και σκάλες.
Ελπίζουν τώρα να συνεργαστούν με εταιρείες αθλητικών ειδών για την εμπορική αξιοποίηση της ιδέας τους τα επόμενα χρόνια.
http://news.in.gr
Δημοσίευση σχολίου