โครงกระดูกภายนอกที่ออกแบบโดยนักวิจัยด้านวิศวกรรมของ Queen's ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการเดินเป็นเรื่องของการศึกษาใหม่ที่ให้ความสำคัญในวารสารวิชาการชั้นนำ วิทยาศาสตร์.
ศาสตร์แห่งการเดินกำลังก้าวไปอีกขั้นด้วยความช่วยเหลือจากโครงกระดูกภายนอกที่ช่วยให้ผู้ใช้เดินได้ไกลขึ้นโดยใช้พลังงานน้อยลง ต้นแบบที่ติดกระเป๋าเป้สะพายหลังนี้พัฒนาขึ้นโดยทีมสหสาขาวิชาชีพจากคณะวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ของควีน โดยจะกำจัดพลังงานในระหว่างขั้นตอนเฉพาะของวัฏจักรการเดิน ลดต้นทุนการเผาผลาญในการเดิน รายละเอียดการพัฒนาและประเมินผลของอุปกรณ์ได้รับการเผยแพร่ในวันนี้ใน Science ซึ่งเป็นหนึ่งในวารสารทางวิชาการระดับแนวหน้าของโลก
ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยีโครงกระดูกภายนอกที่มีอยู่ซึ่งเพิ่มพลังงานหรือถ่ายโอนจากระยะหนึ่งของวงจรการเดินไปยังอีกระยะหนึ่ง อุปกรณ์ใหม่นี้ช่วยผู้ใช้โดยการขจัดพลังงานซึ่งจะช่วยกล้ามเนื้อเข่าในช่วงเวลาสำคัญ ซึ่งเรียกว่าระยะการแกว่งตัวของขา
Michael Shepertycky ปริญญาเอกคนล่าสุดกล่าวว่า "การขจัดพลังงานออกจากขาของคนในระหว่างการเดินอาจฟังดูขัดกับสัญชาตญาณ เช่น การใช้เบรกในรถที่กำลังเคลื่อนที่ บัณฑิตและผู้เขียนนำของการศึกษานี้ “แต่กล้ามเนื้อของเราจะกำจัดพลังงานตามธรรมชาติในขณะที่เราเดิน และอุปกรณ์ของเราช่วยให้พวกเขาทำเช่นนั้นได้”
ทีมงานจินตนาการว่า. เทคโนโลยี—ซึ่งหนักเพียงครึ่งกิโลกรัม—ช่วยให้นักเดินป่าเดินได้ไกลขึ้นหรือช่วยให้พยาบาลรู้สึกเหนื่อยน้อยลงหลังจากเปลี่ยนเท้ามาเป็นเวลานาน
Qingguo Li รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวัสดุและผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่า "การปรับปรุงเศรษฐกิจในการเดินและวิ่งเป็นหัวข้อสำคัญของการวิจัยในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากผลกระทบทางวิทยาศาสตร์และในทางปฏิบัติ “การเดินเป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อนและเหมาะสมอย่างยิ่ง ซึ่งทำให้ยากต่อการใช้โครงกระดูกภายนอกเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเดิน”
นอกเหนือจากการช่วยเหลือผู้ใช้แล้ว อุปกรณ์ยังแปลงพลังงานที่ขับออกมาเป็นไฟฟ้าที่สามารถใช้จ่ายไฟให้กับระบบควบคุมของอุปกรณ์และอุปกรณ์พกพาอื่นๆ ความสามารถในการเก็บเกี่ยวพลังงานนี้อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับบุคคลที่เดินทางด้วยเท้าในสถานที่ห่างไกล ทำให้สามารถชาร์จโทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์ GPS ได้ Yan-Fei Liu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ และผู้ร่วมวิจัย เป็นผู้นำการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังของอุปกรณ์
วิธีการแบบสหวิทยาการของทีมรวมถึงองค์ประกอบของชีวกลศาสตร์การเดิน สรีรวิทยา ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร และนวัตกรรมการออกแบบ งานวิจัยนี้ส่วนใหญ่ดำเนินการในมนุษย์ Mobility ศูนย์วิจัย ศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพควีนส์/คิงส์ตันที่ติดตั้งเทคโนโลยีการวิเคราะห์การเดินระดับโลก