化身使用你的步態(tài)來預(yù)測你將燃燒多少卡路里

人類本能地采用步態(tài)條件下需要最少能量的步態(tài)。在沒有意識到的情況下，我們不斷調(diào)整我們的步伐，步幅和腳步。但我們能否有意識地使用這些參數(shù)來影響我們的能源消耗?

EPFL的Biorobotics實(shí)驗(yàn)室的研究人員研究了8個(gè)步態(tài)參數(shù)，以開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的軟件程序，該程序使用化身來預(yù)測人們走路時(shí)使用的能量，具體取決于他們的行走方式。該研究已發(fā)表在科學(xué)報(bào)告中。共同主要作者薩勒曼法拉吉(Salman Faraji)將他的論文的整個(gè)部分專門用于這一主題。

化身，配備兩條腿和腳的軀干，可以自由配置。用戶輸入他們的身高和體重，然后可以設(shè)定步行速度，他們的雙腳之間的距離(步幅和步幅)，以及腳抬起，以及軀干和地面的傾斜度。它們還可以增加質(zhì)量并模擬在身體的不同部位被推或拉的效果。每當(dāng)修改參數(shù)時(shí)，實(shí)時(shí)顯示燃燒的卡路里數(shù)和能量消耗。

制作自定義外骨骼

這一開創(chuàng)性的軟件借鑒了近期文獻(xiàn)中出現(xiàn)的大量實(shí)驗(yàn)，并提供了大量潛在的應(yīng)用 - 特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。“該軟件可用于選擇外骨骼或定制修復(fù)體的最佳設(shè)計(jì)，以減少用戶的工作量。例如，通過可穿戴外骨骼，我們可以優(yōu)化電池和執(zhí)行器的位置，或確定理想的步行用戶首選速度的模式，“共同作者Amy Wu說。該軟件甚至可以確定背包應(yīng)該穿在哪里以最小化能量消耗。“另一方面，如果你的目標(biāo)是燃燒卡路里，那么該軟件可用于尋找一系列具有高代謝成本的運(yùn)動(dòng)。”

該軟件是在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建的，最初用于研究用于人形機(jī)器人的人體步態(tài)機(jī)制。“人類行走的方式非常復(fù)雜。對于人形機(jī)器人來說，所需的控制水平是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，而這通常不能讓它變得非常復(fù)雜，”法拉吉說。“在我們真正理解人類，動(dòng)物和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的所有參數(shù)之前，我們還有很長的路要走。”