Команда китайских учёных под руководством Янхэ Чжу из Харбинского технологического института создала уникальный рюкзак, который способен гасить вертикальные силы инерции, возникающие при движении.
Прототип рюкзака успешно прошёл экспериментальные испытания, и его новый дизайн значительно снижает нагрузку на пользователя. Это делает ношение рюкзака более комфортным, особенно при переноске тяжёлых грузов на большие расстояния.
В отличие от существующих самоусиляющихся рюкзаков, которые требуют дополнительного питания от двигателей, новый рюкзак не нуждается в источнике энергии, кроме той, что генерируется самим движением пользователя. Этот рюкзак, получивший название «Рюкзак с почти нулевой жесткостью и регулируемым демпфированием», оснащен симметричными механизмами постоянного усилия, которые состоят из пружин и вращающихся стержней. Кроме того, в рюкзаке установлен электромагнитный двигатель, предотвращающий соскальзывание содержимого.
Эти элементы противодействуют вертикальному перемещению груза внутри рюкзака, вырабатывая энергию для работы электромагнитного двигателя. Для оптимизации работы системы на задней панели рюкзака расположена самообучающаяся система, которая контролирует и направляет ее. По словам Янхэ Чжу, этот метод более энергоэффективен, чем двигатели с активным питанием, так как для управления транзисторами требуется только питание микроконтроллера.
Тестирование прототипа на добровольцах показало, что новый дизайн снижает энергозатраты пользователя на 11% по сравнению с обычными рюкзаками. Кроме того, перемещение груза внутри рюкзака сократилось на 85%. Команда планирует в дальнейшем интегрировать интеллектуальные алгоритмы, которые позволят рюкзаку адаптироваться к более широкому спектру движений, включая прыжки. Также рассматривается возможность рекуперации энергии с помощью двигателя в режиме генератора для регулирования движения груза.
Ранее мы писали о рюкзаке, который не позволит упасть.
