Человеческий организм оказывается недостаточно эффективным в водной среде, где преодоление сопротивления воды требует значительных энергозатрат. Китайские исследователи разработали первый в мире портативный подводный экзоскелет, предназначенный для поддержки движений коленного сустава дайверов. Это устройство призвано снизить физическую нагрузку при погружениях, уменьшив потребление воздуха и мышечное напряжение, что может значительно расширить возможности подводных исследований и работ.
Адаптация существующих экзоскелетов для подводного использования долгое время оставалась сложной задачей из-за особенностей биомеханики плавания и специфического давления водной среды. Разработанная система представляет собой двусторонний экзоскелет коленного сустава с тросовым приводом, который обеспечивает вспомогательный крутящий момент в реальном времени, синхронизируясь с движениями пловца. Усовершенствованные датчики движения и система управления на основе анализа усилий позволяют устройству естественно интегрироваться в биомеханику дайвера, поддерживая основной способ передвижения с ластами.
Испытания с участием шести опытных дайверов подтвердили эффективность разработки. При использовании активного экзоскелета было зафиксировано снижение потребления воздуха на 22,7%, а мышечная нагрузка уменьшилась на 20,9% для четырехглавой мышцы и на 20,6% для икроножной мышцы. Важно отметить, что испытуемые сохранили естественность движений, демонстрируя улучшение общей энергоэффективности во время плавания. Помимо непосредственного применения в морских исследованиях и сложных подводных операциях, данная разработка предоставляет ценную информацию для изучения биомеханики человека в водной среде.
А этот экзоскелет делает солдат сильнее в 10 раз!
