라이스대, 장애인 보조 장치에 공기로 동력 공급하는 신발 개발 VIDEO:Powering an ‘arm’ with air could be mighty handy
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압축공기로 '팔'에 동력 공급 매우 편리
물체를 잡고 이동할 수 있어
누구나 때때로 제3의 팔을 사용할 수 있지만, 일부 사람들에게는 특히 도움이 될 것이다.
라이스 대학의 조지 R.의 기계 공학자들. 브라운 공과대학은 압축 공기로만 동력을 공급받아 물체를 잡고 이동할 수 있는 편리한 여분의 팔다리를 만들었다. 이것은 그들이 섬유 기반 에너지 수확 시스템으로 구현한 몇 가지 아이디어 중 하나다.
기계공학과 조교수인 다니엘 프레스턴과 수석저자인 레이첼 슈베다와 아누프 라자판 그리고 그들의 팀이 설계하고 만든 원리 증명 로봇 장치는 장애를 가지고 사는 사람들을 위해 만들어졌으며 일상생활에서 사용하기에 충분히 튼튼하다고 그들은 말했다.
사이언스 어드밴스에 기술된 프로젝트가 공기를 어떻게 활용하는지는 현재 유명한 프레스턴 연구소의 죽은 거미들을 잡는 사람으로 조작하는 것과 다르다. 이 공압 장치는 보행에서 동력을 얻는다.
시제품 '팔'은 사용하지 않을 때는 몸을 감싸지만 활성화되면 바깥쪽으로 뻗어나가 미끄러운 물체를 잡기 위해 표면에 엘라스토머 라이닝을 내장하는 천 조각이다. 현재 미국 해안경비대의 장교인 라이스 졸업생 슈베다는 시연을 위해 스위치로 팔을 조작할 것이다. 프레스턴은 미래 버전에는 착용자의 의도를 예측하고 움직임을 완성하는 센서가 있을 수 있다고 말했다.
라이스 연구소는 컵이나 다른 작은 물체를 손이 꽉 찬 상태에서 잡을 수 있는 컬링 팔 외에도 겨드랑이에 팽창하는 벨로우즈 형태의 액추에이터가 부착된 셔츠를 제작해 착용자가 10파운드짜리 물체를 집어 들 수 있도록 했다. 마네킹으로 옷을 테스트한 결과, 인간의 근육의 도움 없이도 그렇게 할 수 있다는 것을 보여주었다.
"센서스 통계에 따르면 미국에는 팔로 10파운드를 들어올리는 것이 어렵다고 생각하는 약 2천 5백만 명의 성인들이 있다"고 라이스 아카데미의 지원을 받는 포스트닥터 라자판이 말했다. "그것은 우리가 일상 생활에서 흔히 하는 일이며, 가정용품이나 심지어 아기를 줍는다."
이 시스템에는 두 가지 구성 요소가 필요하다. 즉, 공기압을 수확하는 워킹화 밑창에 내장된 섬유 펌프와 필요한 경우 해당 압력을 사용하는 공압 액추에이터다. 펌프에는 개방형 셀 폴리우레탄 폼이 채워져 있어 발을 디딜 때마다 모양을 회복할 수 있다.
프레스턴은 펌프가 편안할 정도로 작다고 말했다. "거품의 강도는 일반적인 신발 인서트와 거의 동등하다."라고 그가 말했다. "우리는 이것이 여러분이 신발 안에 실제로 갖고 싶어하는 것처럼 느껴지도록 하고 싶었다."
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://www.eurekalert.org/news-releases/962912)
Walking feeds pressure to pneumatic robots that could help those with disabilities
