Kalça desteği: Dış iskelet yürürken enerji tüketimini azaltır

amerikali

Yeni Üye
Güney Kore’deki Chung-Ang Üniversitesi’nden bir bilimsel ekip, kas zayıflığı veya diğer bozuklukları olan kişilerin dengeyi korumalarına ve yürürken enerji harcamalarını azaltmalarına yardımcı olan bir dış iskelet geliştirdi. Dış iskelet, yürüme sırasında hareketleri ve yanal stabiliteyi destekleyen ön düzlemde hareket eder.

Reklamcılık



Bilim adamları, Science Robotics dergisinde yayınlanan “Kalça kaçırma yardımının insan yürüyüşü sırasında metabolik maliyet ve denge üzerindeki etkisi” adlı çalışmada, dış iskeletin yaşlanma, kas zayıflığı veya tıbbi prosedürler nedeniyle yürüme sorunu yaşayan insanlara yönelik olduğunu yazıyor.

Araştırmaya katılan araştırmacılardan biri olan Giuk Lee, “Son çalışmamız, yürümeyi destekleyen çoğu giyilebilir robotun yalnızca sagittal düzlemdeki hareketlere odaklandığının farkına varılmasından ilham aldı” diyor. “Ancak yürümek doğası gereği üç boyutlu bir aktivitedir ve diğer düzlemlerdeki hareketler de aynı derecede önemlidir.”

Bu nedenle, kalça kaçırmayı destekleyen diğer robotik sistemlerden farklı olarak araştırmacılar, insanın ön düzlemine odaklandı. Bu insan vücudunun ön kısmıdır. Yürürken hareketi ve yanal stabiliteyi desteklemeye yardımcı olur.

Çalışmanın ortak yazarlarından Myunghee Kim, yürüme üzerine yapılan geleneksel araştırmalarda ileri hareket ve yanal dengenin ayrı ayrı ele alındığını söylüyor. Bu artık değişti. “İleri-geri desteğinin yan stabiliteye katkısı ancak son zamanlarda fark edildi. Ancak ters etki, yani yanal desteğin ileri-sola yürüme verimliliği üzerindeki etkisi henüz yeterince araştırılmadı.”

Kalça desteği


Araştırmada bilim insanları, kalçanın doğal abdüksiyon momentini, yani bacağın vücudun merkezinden uzaklaşma hareketini taklit eden bir dış iskelet sayesinde yürüme sırasındaki enerji tüketiminin azaltılabileceğini varsayıyorlar.

Araştırmacıların geliştirdiği dış iskelet de tam olarak bunu yapıyor. İleriye doğru yürüdükçe insan vücudunun ağırlık merkezi dengeyi korumak için doğal olarak yana doğru kayar. Bu sürece “iyileşme” denir. Bu iyileşme döneminde kalça abdüksiyon kasları devreye girer. Dış iskeletin devreye girdiği yer burasıdır. Kullanıcının daha az çaba harcayarak vücudun ağırlık merkezini eski haline getirmesini kolaylaştırır.

Bilim adamları dış iskeletlerini simülasyonlar ve deneylerle test ettiler. Robotik yardımın, yardımsız normal yürümeye kıyasla yürürken enerji tüketimini yüzde 11,6 oranında azaltabildiğini buldular. Aynı zamanda denge ve stabiliteyi de geliştirdi.

Araştırmacılar şimdi yanal desteğin sınırlı hareket kabiliyetine sahip insanlara nasıl yardımcı olabileceğini araştırmak istiyor. Amaç, dış iskeleti, örneğin bacak ve kalça ameliyatlarından sonra destek sağlamak amacıyla rehabilitasyon ve genel yürüyüşte kullanılabilecek şekilde daha da geliştirmektir. Bilim insanları dış iskeleti uzun vadede pazarlamak istiyor.


(olb)



Haberin Sonu