Прогнозування кількості спалених калорій залежно від способу ходьби - EPFL
Нове програмне забезпечення, розроблене на EPFL, дає змогу підрахувати за допомогою аватара витрати енергії людини відповідно до його типу ходьби. Створений спочатку для розробників протезів, екзоскелетів та робототехніків, цей інструмент відкриває багато перспектив у галузі медицини та спорту. Ви можете перевірити це в Інтернеті, завантаживши програму.
У будь-якому середовищі люди інстинктивно приймають той тип ходьби, який змусить їх витрачати якомога менше енергії. Довжина кроку, швидкість ходьби або висота сходинок - все це параметри, які постійно адаптуються. Що, якби ми могли грати з цими параметрами та контролювати свої витрати енергії ?
У EPFL дослідники з лабораторії біороботики Факультету інженерних наук і технік вивчили вісім параметрів ходьби та розробили дуже складне програмне забезпечення, здатне прогнозувати енергетичні витрати людей за допомогою аватара відповідно до їх стилю ходьби. Дослідження опубліковано у наукових звітах. Сальман Фараджі, співавтор книги, присвятив їй цілу частину своєї дисертації, яку він буде захищати публічно в п'ятницю.
Аватар представлений у вигляді багажника з двома ногами та двома ногами, який можна регулювати за бажанням. Вказавши його вагу та зріст, можна регулювати швидкість ходьби, довжину кроку, відстань між кроками, висоту ступенів, нахил тулуба та землі, а також імітувати тиск і поштовхи в різних місцях його тіла, щоб потім додати йому маси. Витрати калорій та енергії відображаються в режимі реального часу при кожній зміні параметрів.
Зробіть власні екзоскелети
Цей інноваційний інструмент був розроблений шляхом синтезу численних досліджень з недавньої літератури. Заявки є легіонними, особливо в медичній галузі. «Програмне забезпечення могло вибрати найкращий на замовлення екзоскелет або конструкцію протеза, щоб зменшити зусилля користувача. У випадку екзоскелетів це передбачає, наприклад, оптимізацію розташування батарей та виконавчих механізмів або навіть визначення найкращого темпу ходьби відповідно до уподобань користувача », - пояснює Емі Ву, також співавтор дослідження. Дослідник навіть уявляє, що може вказати оптимальне розташування рюкзака, з меншими витратами енергії. "І навпаки, якщо метою є спалювання калорій, мова йшла би про визначення послідовності рухів з високими енергетичними витратами".
Інструмент, призначений для роботів-гуманоїдів
Розроблена в лабораторії, що спеціалізується на робототехніці, основною метою програмного забезпечення було вивчення ходіння людей з механічної точки зору та проведення паралелей для управління гуманоїдними роботами. «Людська прогулянка надзвичайно складна. Дуже часто гуманоїдні роботи не відтворюють його таким, яким він є, оскільки це представляє величезну проблему з точки зору контролю », - ілюструє Салман Фараджі. «Попереду ще багато роботи, щоб отримати всебічне уявлення про параметри руху людей, тварин та роботів. "
Засіб моделювання можна протестувати, завантаживши програму тут: https://biorob.epfl.ch/research/humanoid/walkman
Публічний захист дисертації Салмана Фараджі в п’ятницю, 24 серпня, о 17:30 у кімнаті CM1 1 на EPFL. Заголовок: "До міцного пересування на двох ногах: від простих моделей до відповідності всім корпусам".
Салман Фараджі, Емі Р. Ву та Ауке Дж. Ійсперт, Проста модель механічних ефектів для оцінки метаболічних витрат на ходьбу людини, Наукові звіти