スタンフォードが脚に装着する電動アシスト装置を開発

スタンフォード大学のエンジニアたちが、脚にデバイスを装備して走るのをサポートする装置を開発しました。研究チームはランニングをアシストするために2つの異なるモードを発表しました。ひとつはモーターによるパワーアシスト、もうひとつはスプリングによる非電動アシストです。

弾むように走る事が可能に

チームによると、目標の一つは公共交通機関に頼らない、新しい交通手段を作り出すことです。テストでは、電源を切った状態でアシストを装着するとランニングのエネルギー効率が悪化し、アシストを装着しない場合に比べて13%も効率が悪くなりました。また、電動アシストをオンにした場合、アシストなしでランニングするよりも負担が15%軽減した事が確認され、アシストオフの状態より25%も負担が軽減されました。研究者らによると、将来のデザインでは、アシストを装着する際のエネルギー効率を見直し、ランナーは足首をバネのようにアシストすることで、楽に前へ進む力を得ることができるということです。

この装置は、かかとの下にあるロープと、つま先の近くにある靴底に挿入された炭素繊維のプレートを使って、靴に取り付けます。モーターはアシスト本体ではなくトレッドミルの後ろの装置に配置され、研究した2つのアシストモードを試してみました。スプリングのサポートモードでは、ふくらはぎに平行に走るスプリングの力を借りて、踏み込み時のエネルギーを溜め、足を前へ前へと踏み出す力に変換します。

未来の移動手段として

電動のパワーモードでは、かかとの前部からふくらはぎまでアシストの後ろから伸びるケーブルを使い、動画のような本体と接続させます。自転車のブレーキケーブルのような動きで、つま先が地面から離れる際に上へと引き上げることにより、地面を蹴る際に足首を伸ばすことができます。その結果、パワーアシストはふくらはぎの筋肉のエネルギー負荷を大幅に軽減させることに成功しました。

被験者によると、通常のランニングに比べて、とても弾力があり、弾むようだったと感想を述べています。このアシストはマラソン大会に出られるような強烈なサポートを得ると言うわけではなく、あくまで日々の歩行や移動手段の手助けとして開発が進んでいます。研究者たちは、この技術がさまざまな形で人々の役に立つと信じているということです。