Nowy system noszalny, zwany robotem-centaurem, redukuje koszty metaboliczne o 35% i nacisk na stopy o 52%. Idealny do zastosowań wojskowych, ratunkowych i codziennych.
© SUSTech
Zespół pod kierunkiem profesora Fu Chenglonga z Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii (SUSTech) zaprezentował nowy system noszalny, który ma pomagać w przenoszeniu ciężkich ładunków. Opracowanie to, nazwane "pół-człowiek, pół-robot" lub "robot-centaur", zostało opublikowane w renomowanym International Journal of Robotics Research. Urządzenie ma na celu zmniejszenie obciążenia ludzi podczas długotrwałego chodzenia z ciężarem, co sprawia, że nadaje się do zastosowań wojskowych, akcji ratunkowych i codziennych zadań.
W przeciwieństwie do tradycyjnych egzoszkieletów, które działają równolegle do ludzkich nóg i oferują stosunkowo skromne oszczędności energii – około 10% w porównaniu ze zwykłym plecakiem – ten system przyjmuje inne podejście. Robot nie jest sztywno przymocowany do nóg, ale funkcjonuje jako oddzielna "para kończyn" połączona z użytkownikiem poprzez specjalny elastyczny interfejs na plecach. Ta konfiguracja tworzy hybrydowy system czworonożny, w którym człowiek odpowiada za nawigację i podejmowanie decyzji, podczas gdy robot przejmuje ciężar i zapewnia trakcję poziomą.
Kluczową innowacją jest elastyczne sprzężenie zespołu z nieliniową sztywnością. Przy lekkich obciążeniach pozostaje ono sztywne i responsywne, ale przy cięższych ładunkach staje się bardziej podatne i pochłania siłę. To pozwala na dynamiczne rozdzielenie między równoważeniem a wspomaganiem mocy, umożliwiając robotowi stabilne poruszanie się jako niezależny system, jednocześnie precyzyjnie wspomagając człowieka.
Testy wykazały imponujące rezultaty: podczas przenoszenia 20 kg (około 29% masy ciała) użycie "centaura" zmniejszyło netto koszty metaboliczne o 35% i nacisk na stopy o 52%. Zmienność szerokości kroku również się zmniejszyła, a stabilność chodu okazała się porównywalna z poruszaniem się bez obciążenia. To opracowanie podkreśla, jak połączenie pionowej redystrybucji ciężaru z trakcją poziomą może znacząco poprawić wydajność i bezpieczeństwo w transporcie ciężkich ładunków.