Mechanický doping, aneb běžecký exoskelet ze Stanfordu

Tzv. Ankle Exoskeleton, čili exoskelet pro kotník, má prostě a jednoduše za úkol snížit výdej energie při běhání tím, že nám v tom pomáhá mechanika a motory. Stejný princip tak má i výbava elektrokol, která také primárně není určena k tomu, abychom mohli sundat nohy z pedálů. Elektromotor nám pomůže, ale šlapat přitom musíme, ovšem to je v případě běhu naprosto jasné. 

 

 

Jak je vidět z obrázku, exoskelet ze Stanfordu se montuje na chodidlo, kotník a spodní část nohy. Za patou pak máme kovový oblouk, z nějž vychází v případě tohoto prototypu prostý provázek. Právě za ten tahá motor, čímž pomáhá člověku v běhu při odrazu, takže nám mechanismus posiluje funkci lýtkového svalu. Co bylo možné, to bylo vytvořeno z uhlíku, přičemž menší a složitě tvarované části jsou z hliníku. 

 

Klíčové tak je, aby mechanismus zatáhl za provázek v pravý čas a s odpovídající silou, čímž pak člověku spíše jen lehce pomůže při odrazu. Už z toho je zřejmé, že takové zařízení může být velice užitečné i při zdravotních potížích, a to třeba v případě poranění achillovy šlachy, po němž obvykle následuje náročná a dlouhá rehabilitace. Autoři ale také uvažují o využití v rámci osobní přepravy jako způsob, jak se rychle dostat třeba na vlakovou zastávku, nebo jak si prostě lépe zaběhat, i když to by jejich zařízení muselo být výrazně vyspělejší. 

 

Vyvíjené zařízení zatím nedokáže fungovat samostatně, neboť potřebné motory byly umístěné zcela mimo, a tak muselo testování probíhat na běžeckém páse v laboratoři. Prozatím také byly testovány dva režimy. V prvním exoskelet fungoval jako pružina, která vypustí svou energii až v momentu odrazu a druhý režim už znamenal plnou asistenci při zapojení lýtka. 

 

Právě druhý testovací režim se tak ukázal i jako efektivnější, přičemž v prvním režimu byl běh dokonce i o trošku méně efektivní, než zcela bez exoskeletu, jehož hmotnost a celková přítomnost tak zcela vyrušila poskytovanou výhodu. Při plné asistenci ale figurant mohl běžet v průměru o 15 procent efektivněji vzhledem k výdeji energie měřeného na základě spotřebovaného kyslíku, což bylo otestováno na celkem 11 lidech. Maximální rychlost pak exoskelet dokázal zvýšit o 10 procent.