Với trọng lượng 8,8 kg, chiếc “quần robot” này được cấu tạo từ một bộ khung đặc biệt bao lấy phần đùi phía trên đầu gối, sau đó nối lên lưng thông qua hệ thống dây cáp. Chúng có tác dụng trợ lực cho cơ bắp ở mông, đùi, bắp chân cũng như giảm thiểu lực tác dụng lên lưng, hông trong quá trình vận động. Bộ pin gắn trên eo cho phép chiếc quần này trợ lực cho động tác đi cũng như chạy bộ của người dùng trong phạm vi khoảng 8 cây số.
Được biết, một phiên bản cải tiến của bộ khung trợ lực này giúp trọng lượng của nó giảm xuống khoảng 40%. Khi nhận thấy chân chuyển động, “bộ não” của hệ thống sẽ ra lệnh cho động cơ rút các dây cáp nối với chân, từ đó giảm lực mà một người cần để nhấc chân lên so với thông thường. Khi chân có chiều hướng đi xuống, dây cáp ngay lập tức thả ra.
Để thử nghiệm tính hiệu quả của hệ thống này, các nhà khoa học cho tình nguyện viên sử dụng và leo lên máy chạy bộ, đồng thời đo đạc lượng oxy mà họ tiêu thụ trong suốt quá trình.Sau cùng, nhóm nhận thấy bộ khung xương trợ lực mới có thể giúp giảm 9,3% năng lượng cần thiết trong quá trình chạy, và đối với việc đi bộ thì giảm khoảng 4% năng lượng cần, so với khi không mặc chiếc quần robot.
Rõ ràng, vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi chiếc quần này được thương mại hóa, chẳng hạn như gia tăng hiệu suất làm việc, đồng thời giảm tối đa trọng lượng nhằm hạn chế vấn đề tạo thêm gánh nặng cho người dùng.
Trên thực tế, khung xương trợ lực (Exoskeleton) đã có một lịch sử phát triển tương đối lâu dài, kể từ khi nó còn được định nghĩa là “cỗ máy tạo điều kiện cho việc đi lại” bởi nhà phát minh Nicholas Yagin từ năm 1890.Trong những năm 1960, quân đội Mỹ đã phát động một dự án phát triển khung xương trợ lực mang tên Hardiman do General Electric chịu trách nhiệm nghiên cứu phát triển. Thời điểm ấy, bộ khung xương lớn nhất có khả năng cung cấp cho người lính sức mạnh để nâng vật nặng đến gần 680 kg, nhưng vì khó khăn trong việc kiểm soát khiến cho nó chưa từng được đưa vào ứng dụng thực tế.
Trải qua nhiều năm, công nghệ này tiếp tục cải tiến và đến nay cũng đã có một loạt các công ty đầu tư vào lĩnh vực này với nhiều mục đích khác nhau như hỗ trợ người bị bại liệt, gia tăng sức mạnh cho quân đội hoặc giảm gánh nặng cho người lao động tay chân. Năm 2014, công ty có tên ReWalk nhận bằng sáng chế về bộ khung xương trợ lực được dùng cho các trung tâm phục hồi chức năng, cho phép những người bị tê liệt học cách ngồi, đứng, đi bộ và thậm chí leo lên cầu thang. Một số thiết kế khung xương trợ lực khác hiện cũng đang dần hoàn thiện tại MIT và Cơ quan Vũ trụ châu Âu.
Tại Nhật Bản, các công ty như Panasonic, Honda và Cuberdyne thậm chí đã tung ra thị trường các bộ khung xương trợ lực như một giải pháp nhằm giảm gánh nặng cho người lao động khi dân số của quốc gia này đang ngày càng thu nhỏ và già đi. Không đứng ngoài cuộc chơi, một số công ty lớn của Mỹ như Ford, Siemens hay Lowe cũng đã bắt đầu quan tâm đến việc phát triển khung xương trợ lực và ứng dụng nó cho nhân viên của công ty mình. Năm 2016, Hyundai từng giới thiệu bộ khung xương robot giúp người mặc tăng đáng kể sức mạnh, cho phép họ nâng vật có khối lượng lên đến “hàng trăm kg”.
Được biết, một phiên bản cải tiến của bộ khung trợ lực này giúp trọng lượng của nó giảm xuống khoảng 40%. Khi nhận thấy chân chuyển động, “bộ não” của hệ thống sẽ ra lệnh cho động cơ rút các dây cáp nối với chân, từ đó giảm lực mà một người cần để nhấc chân lên so với thông thường. Khi chân có chiều hướng đi xuống, dây cáp ngay lập tức thả ra.
Để thử nghiệm tính hiệu quả của hệ thống này, các nhà khoa học cho tình nguyện viên sử dụng và leo lên máy chạy bộ, đồng thời đo đạc lượng oxy mà họ tiêu thụ trong suốt quá trình.Sau cùng, nhóm nhận thấy bộ khung xương trợ lực mới có thể giúp giảm 9,3% năng lượng cần thiết trong quá trình chạy, và đối với việc đi bộ thì giảm khoảng 4% năng lượng cần, so với khi không mặc chiếc quần robot.
Rõ ràng, vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi chiếc quần này được thương mại hóa, chẳng hạn như gia tăng hiệu suất làm việc, đồng thời giảm tối đa trọng lượng nhằm hạn chế vấn đề tạo thêm gánh nặng cho người dùng.
Trên thực tế, khung xương trợ lực (Exoskeleton) đã có một lịch sử phát triển tương đối lâu dài, kể từ khi nó còn được định nghĩa là “cỗ máy tạo điều kiện cho việc đi lại” bởi nhà phát minh Nicholas Yagin từ năm 1890.Trong những năm 1960, quân đội Mỹ đã phát động một dự án phát triển khung xương trợ lực mang tên Hardiman do General Electric chịu trách nhiệm nghiên cứu phát triển. Thời điểm ấy, bộ khung xương lớn nhất có khả năng cung cấp cho người lính sức mạnh để nâng vật nặng đến gần 680 kg, nhưng vì khó khăn trong việc kiểm soát khiến cho nó chưa từng được đưa vào ứng dụng thực tế.
Trải qua nhiều năm, công nghệ này tiếp tục cải tiến và đến nay cũng đã có một loạt các công ty đầu tư vào lĩnh vực này với nhiều mục đích khác nhau như hỗ trợ người bị bại liệt, gia tăng sức mạnh cho quân đội hoặc giảm gánh nặng cho người lao động tay chân. Năm 2014, công ty có tên ReWalk nhận bằng sáng chế về bộ khung xương trợ lực được dùng cho các trung tâm phục hồi chức năng, cho phép những người bị tê liệt học cách ngồi, đứng, đi bộ và thậm chí leo lên cầu thang. Một số thiết kế khung xương trợ lực khác hiện cũng đang dần hoàn thiện tại MIT và Cơ quan Vũ trụ châu Âu.
Tại Nhật Bản, các công ty như Panasonic, Honda và Cuberdyne thậm chí đã tung ra thị trường các bộ khung xương trợ lực như một giải pháp nhằm giảm gánh nặng cho người lao động khi dân số của quốc gia này đang ngày càng thu nhỏ và già đi. Không đứng ngoài cuộc chơi, một số công ty lớn của Mỹ như Ford, Siemens hay Lowe cũng đã bắt đầu quan tâm đến việc phát triển khung xương trợ lực và ứng dụng nó cho nhân viên của công ty mình. Năm 2016, Hyundai từng giới thiệu bộ khung xương robot giúp người mặc tăng đáng kể sức mạnh, cho phép họ nâng vật có khối lượng lên đến “hàng trăm kg”.
Nguồn: ScientificAmerican
