Исследователи из ETH Zurich разработали носимый текстильный экзомускуль, который служит дополнительным слоем мышц. Они стремятся использовать его для увеличения силы верхней части тела и выносливости людей с ограниченной подвижностью.
«Мои руки просто слабеют», — говорит Майкл Хагманн, у которого в 2016 году была диагностирована редкая форма мышечной дистрофии, известная как миопатия Бетлема. что приводит к плохой осанке и напряжению. Мари Георгаракис, бывшая аспирантка Лаборатории сенсорно-моторных систем ETH Zurich, знакома с этой проблемой. «Хотя в больницах есть множество хороших терапевтических устройств, они часто очень дороги и громоздки. И есть несколько технических средств, которые пациенты могут использовать непосредственно в своей повседневной жизни и использовать для помощи в выполнении упражнений дома. Мы хотим закрыть этот пробел, «, — говорит Георгаракис.
Столько сил, сколько необходимо
Эта идея привела к созданию Myoshirt: мягкого, удобного для носки экзомускула для верхней части тела. Это своего рода жилет с манжетами для плеч , сопровождаемый небольшой коробкой, содержащей все технологии, которые не используются непосредственно на теле. Работая с датчиками, встроенными в ткань, интеллектуальный алгоритм определяет преднамеренные движения владельца и необходимое усилие. Затем двигатель укорачивает кабель в ткани, идущий параллельно мышцам пользователя — своего рода искусственное сухожилие — и таким образом поддерживает желаемое движение. Эта помощь всегда соответствует движениям пользователя и может быть адаптирована к его индивидуальным предпочтениям. Пользователь всегда находится под контролем и может отключить устройство в любое время.
Улучшенная выносливость благодаря экзомускулу
Недавно исследователи впервые протестировали этот прототип в исследовании с участием 12 человек: десяти человек без каких-либо физических нарушений, одного человека с мышечной дистрофией (Майкл Хагманн) и одного человека с травмой спинного мозга. Результаты были многообещающими: благодаря экзомускулу все участники могли поднимать руки и/или предметы гораздо дольше. Выносливость увеличилась примерно на треть у здоровых испытуемых и примерно на 60% у участника с мышечной дистрофией , а участник с травмой спинного мозга даже смог выполнять упражнения в три раза дольше. Экзомускул сделал его менее обременительным для мышц, и подавляющее большинство участников сочли устройство интуитивно понятным в использовании.
Тестирование и улучшение экзомускула
Тем не менее, требуется время, чтобы продукт был готов к выходу на рынок: «На следующем этапе мы хотим протестировать наш прототип за пределами лаборатории в естественной среде будущих пользователей и использовать результаты для его дальнейшего улучшения», — говорит Микеле Ксилояннис. который также работает в лаборатории сенсорно-двигательных систем в ETH Zurich и проводит исследования для проекта Myoshirt. Чтобы устройство можно было ненавязчиво и удобно носить под одеждой человека, его необходимо еще больше уменьшить в размерах и массе — в настоящее время привод и блок управления весят 4 кг. Исследователи хотят минимизировать размер продукта, сосредоточив внимание на одной основной функции — поддержке плеч пользователя при поднятии рук. Они также тесно сотрудничают с дочерней компанией ETH MyoSwiss AG, которая производит и продает мягкий экзоскелет — своего рода роботизированный костюм. »
