Valikko
Tiede

Tutkijat kehittivät pehmeän tukipuvun, joka helpottaa liikkumista ja raskaiden taakkojen kantamista

Yhdysvaltalaistutkijoiden kehittämä eksopuku on valmistettu pääosin tekstiilistä ja painaa 6,5 kilogrammaa. Tähän asti ulkoiset tukirangat ovat olleet jäykkiä ja hankalia käyttää.

Taakkojen nostaminen ja kantaminen paikasta toiseen on raskasta puuhaa, ainakin, jos niitä pitää kuljettaa kävellen. Tutkijat ovatkin kehitelleet avuksi ulkoisia tukirankoja, eksokehoja, jotka säästävät voimia muun muassa kannattelemalla painoa. Mallit ovat kuitenkin jäykkiä ja hankalia käyttää. Siksi Harvardin yliopiston tutkijat suunnittelivat pehmeän vaihtoehdon: puettavan eksopuvun, joka vähentää kantamisen kuluttamaa energiaa.

Harvardilaisten tukiväline on valmistettu pääosin tekstiilistä eikä metallista, joten se painaa vain 6,5 kilogrammaa. Se myös joustaa, mikä lisää liikkumisvapautta, tutkijat kehuvat tiedotteessa.

Kehitystyö on nyt edennyt siihen pisteeseen, että eksopukua päästiin testaamaan seitsemällä koehenkilöllä. Nämä taapersivat juoksumatolla selässään kuorma, joka vastasi 30 prosenttia heidän ruumiinpainostaan.

Tutkijoiden mukaan on olennaista, että apuväline “maksaa painonsa”, eli sen pitää säästää energiaa enemmän kuin sen kantaminen syö. Siksi he mittasivat koehenkilöiden aineenvaihduntaa sekä puvun ollessa päälle kytkettynä että sen ollessa pois toiminnasta. Kolmannessa kokeessa selkäreppuun lastattua kuormaa kevennettiin eksopuvun painon verran.

Analyysi osoitti, että työn vaatima energiankulutus väheni puvun ansiosta yli seitsemän prosenttia, vaikka sen oma paino otettiin huomioon. Eksopuku kevensi askelta avustamalla lantion, polven ja nilkan nivelten tekemää työtä: liike kuorman kera pysyi samanlaisena kuin ilman kantamusta.

Keksintö koostuu vyöstä ja jalkoihin kiinnitettävistä osista, joista kulkee johto kahteen moottoriin. Ne on sijoitettu selkäreppuun. Moottorit antavat puvun välityksellä lisävääntöä kantajan liikkeisiin. Ne aktivoituvat kuitenkin vain silloin, kun puku havaitsee ihmisen kävelevän. Eksopuku avustaa eritoten lantiota ja nilkkaa, jotka kehräävät 80 prosenttia kävelemiseen tarvittavasta jalkavoimasta.

“Tuloksemme osoittaa ensi kertaa, että pehmeä eksopuku voi vähentää kantamisen nielemää energiaa”, tutkijoihin lukeutunut Conor Walsh tiivistää.

Tutkijoiden mukaan eksopuvusta voi olla apua esimerkiksi sotilaille tai retkeilijöille, jotka joutuvat kantamaan raskaita taakkoja. Seuraavaksi ryhmä aikoo selvittää, olisiko tukipuvusta hyötyä myös ihmisille, joilla on jokin liikuntarajoite.

Tutkimuksen julkaisi Journal of Neuroengineering and Rehabilitation.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • Teknologia
  • Tutkimus
  • Kirsi Heikkinen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    2. 2

      Suurin osa syövistä on huonoa onnea – enemmistö syöpään johtavista mutaatioista on satunnaisia virheitä

    3. 3

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    4. 4

      Aikuiset ihmiset ovat unohtaneet, ettei töykeyttä voi perustella millään

    5. 5

      Tohtori Tuulan ja tehdastyöntekijä Ritvan rakkaus oli monelle yllätys – ”Alemmassa sosiaaliluokassa ajatellaan, että herrat eivät pidä maailmaa käynnissä”

    6. 6

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    7. 7

      Telia luopuu roaming-maksuista – kuluttajille kotimaan hinnat kaikissa EU-maissa

    8. 8

      Kuusi naista perusti vertaiskoulutusverkoston, jonka suosio räjähti – ”Miehillä on pörssiklubit ja muut. Tämä on meidän juttu”

    9. 9

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    10. 10

      Poliisin pelottava Facebook-tiedote itsemurhapelistä on hataralla pohjalla: ”Tiedossa ei ole, että Suomessa kukaan olisi lähtenyt mukaan tähän”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    2. 2

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    3. 3

      Finnair perui koko kesän Miamin-lennot – mitä lentoyhtiössä oikein tapahtuu?

    4. 4

      Tohtori Tuulan ja tehdastyöntekijä Ritvan rakkaus oli monelle yllätys – ”Alemmassa sosiaaliluokassa ajatellaan, että herrat eivät pidä maailmaa käynnissä”

    5. 5

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    6. 6

      Aikuiset ihmiset ovat unohtaneet, ettei töykeyttä voi perustella millään

    7. 7

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    8. 8

      Telia luopuu roaming-maksuista – kuluttajille kotimaan hinnat kaikissa EU-maissa

    9. 9

      Mika Häkkisen ja Ayrton Sennan yhteinen taival alkoi kunnon riidalla – eikä suomalainen huumori yhtään helpottanut tilannetta

    10. 10

      Yle sai JSN:ltä langettavan päätöksen poliittiseen painostukseen taipumisesta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Vanha hinnasto saattaa olla arvokkaampi kuin romaani eivätkä Myrna-kupit kiinnosta ketään – asiantuntijat kertovat, mitkä käytetyt tavarat nyt käyvät kaupaksi

    2. 2

      Lenkille lähtenyt helsinkiläisnainen huomasi itkevän autoilijan tien poskessa – kuljetti satamaan ja juoksi takaisin

    3. 3

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    4. 4

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    5. 5

      Ottelun parhaaksi pelaajaksi valitun hyökkääjän tunteellinen emämoka: kiitti haastattelussa vaimoaan – ja tyttöystäväänsä

    6. 6

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    7. 7

      Kela vaatii, että 6-vuotiaalle lapsenlapselle säästämäni rahat käytetään perheen elättämiseen

    8. 8

      Vanhuksia on jäänyt ilman ruokaa Helsingissä, eikä edes kaupunki tavoita uutta lähettiyritystä – lopulta kotihoito tilasi ruokaa Helvi Ukkola-Saariselle, 91

    9. 9

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    10. 10

      Finnair perui koko kesän Miamin-lennot – mitä lentoyhtiössä oikein tapahtuu?

    11. Näytä lisää