שלד חיצוני שתוכנן על ידי חוקרי קווינס הנדסה המשפר את יעילות ההליכה הוא נושא למחקר חדש שהוצג בכתב העת האקדמי המוביל מדע.
מדע ההליכה עושה את הצעד הגדול הבא שלו בעזרת שלד חיצוני ייחודי המאפשר למשתמשים ללכת רחוק יותר תוך שימוש באנרגיה פחותה. פותח אב הטיפוס המותקן על תרמיל, פותח על ידי צוות רב תחומי מהפקולטה להנדסה ומדע יישומית של המלכה, ומסיר אנרגיה במהלך שלב ספציפי של מחזור ההליכה, ומקטין את עלות חילוף החומרים של ההליכה. פרטי התפתחות והערכת המכשיר פורסמו היום ב- Science - אחד העיתונים האקדמיים המובילים בעולם.
שלא כמו טכנולוגיות שלד חיצוניות קיימות שמוסיפות אנרגיה או מעבירות אותה משלב אחד של מחזור ההליכה למשנהו, מכשיר חדש זה מסייע למשתמשים על ידי הסרת אנרגיה המסייעת לשרירי הברכיים ברגע קריטי - הנקרא שלב הנדנדה הסופי.
"הסרת אנרגיה מרגליו של האדם במהלך ההליכה עשויה להישמע נגד אינטואיטיבית, כמו הפעלת הבלם במכונית נוסעת", אומר מייקל שפרטי, דוקטורט לאחרונה. בוגר המחבר הראשי של המחקר, "אך באופן טבעי השרירים שלנו מסירים אנרגיה בזמן שאנחנו הולכים, והמכשיר שלנו עוזר להם לעשות זאת."
הצוות צופה את טֶכנוֹלוֹגִיָה- ששוקלת קצת יותר מחצי קילוגרם - מה שמאפשר למטיילים ללכת מרחקים ארוכים יותר או עוזר לאחיות להיות פחות עייפות לאחר משמרת ארוכה על הרגליים.
"שיפור כלכלת ההליכה והריצה היה נושא חשוב למחקר בשני העשורים האחרונים, בשל ההשלכות המדעיות והמעשיות שלו", אומר צ'ינגגואו לי, פרופסור חבר להנדסת מכונות וחומרים ושותף למחקר. "הליכה היא תהליך עדין ומותאם מאוד, שמקשה על השימוש בשלדים החיצוניים כדי לשפר את יעילות ההליכה."
בנוסף לסיוע למשתמש, המכשיר ממיר את האנרגיה שהוסרה לחשמל שניתן להשתמש בו להפעלת מערכת הבקרה של המכשיר ומכשירים ניידים אחרים. יכולת קצירת אנרגיה זו יכולה להיות שימושית במיוחד עבור אנשים הנוסעים ברגל במקומות מרוחקים, ומאפשרים להם לטעון טלפונים סלולריים או מכשירי GPS. יאן-פיי ליו, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים וכותב שותף למחקר, הוביל את פיתוח מוצרי האלקטרוניקה החשמליים של המכשיר.
הגישה הבין תחומית של הצוות כללה אלמנטים של ביומכניקה מהלכת, פיזיולוגיה, אינטראקציות בין מכונה לאדם וחדשנות עיצובית. חלק ניכר ממחקר זה נערך באנושי ניעות מרכז המחקר, מתקן מרכז למדעי הבריאות של קווין / קינגסטון המצויד בטכנולוגיית ניתוח הליכה ברמה עולמית.