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假想的弹簧式人体外骨骼可以使跑步速度提高一倍,中国机械网,okmao.com
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假想的弹簧式人体外骨骼可以使跑步速度提高一倍
2020年09月16日    阅读量:549    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

范德比尔特大学的一对研究人员提出了一种方法,该方法可以创建一种设备,使人类能够以自然速度快两倍地奔跑。阿曼达·苏特里斯诺(Amanda Sutrisno)和戴维·布劳恩(David Braun)在发表在《科学进展》杂志上的论文中,描述了他们对于这种设备的构想以及使其成为现实的要求。


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先前的研究表明,普通人每小时可以行驶约24公里;世界纪录保持者Usain Bolt的时脉为每秒12.3米中国机械网okmao.com。但是,与其他动物相比,这样的速度并不是很令人印象深刻-当然,它们中的大多数都是四腿行走。然而,人类找到了一种提高速度的方法,仅使用人力即可使用自行车。但是可能还有另一种方式。Sutrisno和Braun在这项新的尝试中表明,通过佩戴可以利用飞行时间的设备,人类可能会像骑自行车的人一样奔跑。当一个人奔跑时,他们的脚轮流在空中短暂停留一会儿-此时脚没有做任何事情来推进奔跑。


Sutrisno和Braun提出的想法是制造一种附着在身体上的装置,以作为辅助。该设备将具有弹簧,每条腿一个。空中飞行时,腿部动作会拉动弹簧。膝关节用作延伸腿部的铰链-在延伸过程中,弹簧将拉动,从而存储能量,一旦脚回到地面就可以消耗能量。然后,这些能量将与正常的肌肉能量结合在一起,从而使脚比平时更能向后推动大地,从而使人向前推动的速度比正常情况下要靠自己更快。当研究人员使用这种设备进行仿真时,他们发现它可以帮助人们运行速度几乎是正常速度的两倍。




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世界上穿着超级运动鞋的速度最快的人,与100米冲刺世界纪录(9.58秒)相比。图片来源:Amanda Sutrisno和David J. Braun /范德比尔特大学

不幸的是,这个想法有一个障碍:碳纤维等材料缺乏实现团队设想的设备所需的能量保持能力。在他们能够在现实世界中测试其想法之前,必须开发一些新的东西。


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