Schneller sprinten mit dem Exosuit
Südkoreanische Wissenschaftler wollen schnelle, kurze Läufe noch schneller machen. Dazu muss der passende Exosuit jedoch klein und leicht sein.
Der Exosuit der Chung-Ang University ist klein, leicht und beschleunigt Sprints.
(Bild: Chung-Ang University)
Maschinenbauingenieure der südkoreanischen Chung-Ang University haben einen Exosuit entwickelt, der dabei helfen soll, kürzere Strecken mit hoher Geschwindigkeit zurückzulegen. Das anzugartige Exoskelett kommt mit nur wenigen Teilen aus und ist besonders leicht.
In der Regel werden Exoskelette dafür entwickelt, beeinträchtigte Menschen beim Gehen in ihrem Alltag oder etwa Menschen beim Heben schwerer Lasten bei der Arbeit zu unterstützen. Andere Exoskelette helfen dabei, lange Strecken schneller zurückzulegen. Die Forscher der Chung-Ang University haben sich dagegen des Problems angenommen, kurze Sprints möglichst schnell absolvieren zu können. Das Problem ist dabei nicht trivial, muss doch der passende Exosuit klein und leicht sein, damit eine hohe Beschleunigung in kurzer Zeit möglich ist, wie die Wissenschaftler in dem wissenschaftlichen Paper "Reducing sprint time with exosuit assistance in the real world" darlegen, der in Science Robotics erschienen ist.
Der Exosuit besteht nur aus wenigen Teilen und ist entsprechend leichtgewichtig. Lediglich 4,4 kg bringt er auf die Waage. In einem Rucksack ist ein Kraftpaket untergebracht, das Zug auf Kabel ausübt, die vom Rucksack bis zur Hüfte und über die Oberschenkel hinweg reichen. Die Kabel unterstützen den Träger beim Laufen, in dem sie sich bei jedem Schritt zusammenziehen und das jeweils hintere Bein schnell nach vorn ziehen. Dadurch wird die Laufgeschwindigkeit erhöht.
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Die Forschenden steuern den Exosuit über einen Computer, der Sensoren auswertet, die den Gang analysieren. Der Rechner verarbeitet die Signale und steuert die Motoren so an, dass entsprechende Unterstützung geliefert wird. Die Schritte des Trägers und die künstliche Unterstützungshilfe werden dabei automatisch synchronisiert.
Beschleunigung der Sprints
Ausprobiert haben die Ingenieure den Exosuit mit Amateurläufern, die mit ihm eine Strecke von 200 m zurücklegen sollten. Jeder Proband absolvierte die Strecke je zweimal mit und zweimal ohne die Unterstützung. Die Laufzeit wurde dabei genau aufgezeichnet. Die Wissenschaftler ermittelten, dass der Exosuit den Sprint um durchschnittlich 0,97 Sekunden verkürzte, was auf einer Strecke von 200 m bereits ein hoher Wert ist.
Mittlerweile haben die Wissenschaftler den Exosuit weiter verfeinert und an der Gewichtsreduktion gearbeitet. Der Exosuit wiegt nun nur noch 2,5 kg. Jetzt wollen sie ihn mit professionellen Sprintern testen, um seine Leistungsfähigkeit im professionellen Bereich zu ermitteln.
(olb)