伊朗研究人員剛剛通過(guò)了容易被忽略的標(biāo)準(zhǔn)制造了一種可穿戴設(shè)備，在運(yùn)行時(shí)降低人體的新陳代謝率。

伊朗生物醫(yī)學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)制作了一個(gè)無(wú)動(dòng)力的外骨骼，可以降低跑步時(shí)的新陳代謝率。這一消息是人體增強(qiáng)科學(xué)的一個(gè)重要里程碑，研究人員長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法制造一種輕量級(jí)可穿戴設(shè)備，可提高運(yùn)動(dòng)時(shí)人體新陳代謝率。甚至動(dòng)力外骨骼也難以改善代謝率。在2000年代中后期，機(jī)器人輔助步行領(lǐng)域的先驅(qū)之一，Ekso Bionics的研究人員說(shuō)很難創(chuàng)造出一種足夠輕便的機(jī)器人，但足以提高代謝耐力。挑戰(zhàn)如此難以破解，證明了人體的效率。

目前市場(chǎng)上有許多非動(dòng)力的外骨骼設(shè)備，包括Noonee，Spring Loaded Technology，Cyber dyne和Ekso Bionics的模型。但這些裝置在提供額外支持或力量輔助的同時(shí)，并未降低新陳代謝率。由伊朗研究人員開(kāi)發(fā)的無(wú)動(dòng)力外骨骼在運(yùn)行期間將代謝率降低了8％。它通過(guò)跑步者的“剪刀踢”的回收運(yùn)動(dòng)起作用。

首席研究員Rezvan Nasiri說(shuō)身體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以回收這些能量，從而使我們能夠創(chuàng)造出無(wú)動(dòng)力的外骨骼。無(wú)需外接電池，使設(shè)備輕巧且不引人注目，用戶不需要以恒定速度運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)代謝率降低?！?/p>

該輕型設(shè)備不依賴于電機(jī)或傳感器，而是依賴于旋轉(zhuǎn)彈簧系統(tǒng)。喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程與生物科學(xué)教授Greg Sawicki博士說(shuō)他們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了一種方法來(lái)重新構(gòu)建肌肉骨骼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，只需要一個(gè)彈簧，基本上可以讓跑步者相當(dāng)于一個(gè)新的身體部位和另一個(gè)交換能量的途徑。可穿戴機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室人體生理學(xué)負(fù)責(zé)人說(shuō)他們的研究對(duì)我們的領(lǐng)域有著巨大的影響，很高興看到這一開(kāi)拓性工作的結(jié)果。這項(xiàng)研究特別令人著迷，因?yàn)樗谧匀灰呀?jīng)優(yōu)化的機(jī)械系統(tǒng)上被動(dòng)地改進(jìn)了?？屏_拉多大學(xué)博爾德分校綜合生理學(xué)副教授Rodger Kram博士說(shuō)通過(guò)在他們的腿上添加裝置來(lái)降低身體完整人類(lèi)的能量成本是非常困難的。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)是人體增強(qiáng)領(lǐng)域的巨大突破，因?yàn)槿祟?lèi)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中非常擅長(zhǎng)最小化代謝能量成本。到目前為止，還沒(méi)有人能夠?yàn)槿祟?lèi)增加一種能夠減少運(yùn)動(dòng)代謝能量消耗的裝置。

該研究結(jié)果于本月發(fā)表在IEEE神經(jīng)系統(tǒng)與康復(fù)工程學(xué)報(bào)（TNSRE）上。雖然這項(xiàng)工作本質(zhì)上是學(xué)術(shù)性的，但研究人員創(chuàng)造的設(shè)備仍然具有極強(qiáng)的商業(yè)吸引力。