Nový nositelný robot snižuje zátěž při přenášení těžkých břemen

Tým profesora Fu Chenglonga z Jižní univerzity vědy a technologie (SUSTech) představil nový nositelný systém, který pomáhá s přenášením těžkých břemen. Vývoj, označovaný jako „poloviční člověk, poloviční robot“ nebo „kentaur robot“, byl publikován v prestižním International Journal of Robotics Research. Zařízení má snížit zátěž lidí při dlouhé chůzi s váhou, což ho činí vhodným pro vojenské účely, záchranné operace i běžné úkoly.

Na rozdíl od tradičních exoskeletů, které pracují paralelně s lidskýma nohama a nabízejí relativně skromnou úsporu energie – přibližně 10 % ve srovnání s běžným batohem – tento systém volí jiný přístup. Robot není pevně připojen k nohám, ale funguje jako samostatná „dvojice končetin“ spojená s uživatelem přes speciální elastické rozhraní na zádech. Toto uspořádání vytváří hybridní čtyřnohý systém, kde člověk zajišťuje navigaci a rozhodování, zatímco robot přebírá nosnou funkci a poskytuje horizontální trakci.

Klíčovou inovací je elastické spojení týmu s nelineární tuhostí. Při lehkých zátěžích zůstává tuhé a citlivé, ale s těžšími břemeny se stává poddajnějším a absorbuje sílu. To umožňuje dynamické oddělení mezi vyvažováním a silovou asistencí, díky čemuž se robot pohybuje stabilně jako nezávislý systém a zároveň přesně pomáhá člověku.

Testy ukázaly působivé výsledky: při nošení 20 kg (asi 29 % tělesné hmotnosti) použití „kentaura“ snížilo čisté metabolické náklady o 35 % a tlak na chodidla o 52 %. Variabilita šířky kroku také klesla a stabilita chůze se ukázala srovnatelná s pohybem bez zátěže. Tento vývoj zdůrazňuje, jak kombinace vertikálního přerozdělení váhy s horizontální trakcí může výrazně zlepšit efektivitu a bezpečnost při přepravě těžkých břemen.