伊朗研究人員剛剛通過了容易被忽略的標(biāo)準(zhǔn)制造了一種可穿戴設(shè)備，在運行時降低人體的新陳代謝率。

伊朗生物醫(yī)學(xué)工程師團(tuán)隊制作了一個無動力的外骨骼，可以降低跑步時的新陳代謝率。這一消息是人體增強(qiáng)科學(xué)的一個重要里程碑，研究人員長期以來無法制造一種輕量級可穿戴設(shè)備，可提高運動時人體新陳代謝率。甚至動力外骨骼也難以改善代謝率。在2000年代中后期，機(jī)器人輔助步行領(lǐng)域的先驅(qū)之一，Ekso Bionics的研究人員說很難創(chuàng)造出一種足夠輕便的機(jī)器人，但足以提高代謝耐力。挑戰(zhàn)如此難以破解，證明了人體的效率。

目前市場上有許多非動力的外骨骼設(shè)備，包括Noonee，Spring Loaded Technology，Cyber dyne和Ekso Bionics的模型。但這些裝置在提供額外支持或力量輔助的同時，并未降低新陳代謝率。由伊朗研究人員開發(fā)的無動力外骨骼在運行期間將代謝率降低了8％。它通過跑步者的“剪刀踢”的回收運動起作用。

首席研究員Rezvan Nasiri說身體的往復(fù)運動可以回收這些能量，從而使我們能夠創(chuàng)造出無動力的外骨骼。無需外接電池，使設(shè)備輕巧且不引人注目，用戶不需要以恒定速度運行以實現(xiàn)代謝率降低?！?/p>

該輕型設(shè)備不依賴于電機(jī)或傳感器，而是依賴于旋轉(zhuǎn)彈簧系統(tǒng)。喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程與生物科學(xué)教授Greg Sawicki博士說他們的團(tuán)隊已經(jīng)找到了一種方法來重新構(gòu)建肌肉骨骼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，只需要一個彈簧，基本上可以讓跑步者相當(dāng)于一個新的身體部位和另一個交換能量的途徑。可穿戴機(jī)器人實驗室人體生理學(xué)負(fù)責(zé)人說他們的研究對我們的領(lǐng)域有著巨大的影響，很高興看到這一開拓性工作的結(jié)果。這項研究特別令人著迷，因為它在自然已經(jīng)優(yōu)化的機(jī)械系統(tǒng)上被動地改進(jìn)了?？屏_拉多大學(xué)博爾德分校綜合生理學(xué)副教授Rodger Kram博士說通過在他們的腿上添加裝置來降低身體完整人類的能量成本是非常困難的。實現(xiàn)這一目標(biāo)是人體增強(qiáng)領(lǐng)域的巨大突破，因為人類在運動過程中非常擅長最小化代謝能量成本。到目前為止，還沒有人能夠為人類增加一種能夠減少運動代謝能量消耗的裝置。

該研究結(jié)果于本月發(fā)表在IEEE神經(jīng)系統(tǒng)與康復(fù)工程學(xué)報（TNSRE）上。雖然這項工作本質(zhì)上是學(xué)術(shù)性的，但研究人員創(chuàng)造的設(shè)備仍然具有極強(qiáng)的商業(yè)吸引力。