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花两千还是花一万?给老人买外骨骼,先搞懂这3个关键区别

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44. 外骨骼机器人是不是智商税?听听专业人士的评判。 大家都觉得穿上这玩意就是钢铁侠,但是物理学告诉我们天下没有免费的午餐,它能够帮助我抬腿省力,但是它自己重2.5公斤,这是一个非常有意思的物理博弈。我必须要付出背负2.5公斤体力作为入场费才能够享受到电机提供的动力补贴。 但是问题来了,如果补贴盖不住,入场费就不是助力,而是一个电子阻力。今天我就来严谨的给大家算算这笔账,结合身体的一些实测看看这笔买卖到底亏不亏。 ·先算第一笔账,我背着它2.5公斤会亏多少?根据运动生理学的潘多大公式,腰部每增加一公斤的负重代谢就会增加约3%。这台机器重2.5公斤,理论上我什么都不干,就光是背着它,能量消耗就会增加10%左右。记住这个数字,10%这是我获得助力所要付出的成本。 ·然后再算第二笔账,这条腿约占体重的16%,结合我的体重70公斤走路,抬腿就像是举起一个12公斤的钟摆,所以维持正常的走路髋关节就要付出30牛的力。这台机器的理论上最大可以提供36牛的助力,分到单腿的极限爆发力就是18牛。用18除以髋关节正常发力的30,理论上它能够帮助我们省掉60%的力,这是理论上极限爆发的数据。 为了严谨把它打个折扣,就按巡航动力持续输出10-12牛的力来保守计算一下,结果是算出来大概是承担1/3的机械劳动,可以帮我节省33%左右的体力。 理论上的结论就来了,辅助抬腿可以帮我们赚来省下33%的力,减去负重2.5公斤亏掉的10%,数据上应该还能够净赚20%。 以上这只是理论,为了验证我设计了一个控制变量,实验坡度把它设置为5%,模拟爬山的那种感觉,分成三组数据,一组是不穿,就看身体的,自然数据一组穿了但是不开,看负重身体的数据一组穿了并且把它打开,看辅助后的身体数据变化。每组测试15分钟,取最后10分钟的平均数据。这样就不光知道了对比结果,还能够算出来电机为了抵消这2.5公斤的重量付出了多少的隐形体力。 ·第一轮轻装上阵,心率在最后10分钟基本稳定在110左右,这相当于我的出厂设置心率了。 ·第二轮地狱模式只穿但是不通电,背着一个2.5公斤的设备,还要克服齿轮的阻力。看表盘,心率已经飙升到了118,这多出来的8下心率就是背负了2.5公斤物理学向我收的税。 ·第三轮钢铁侠模式把它给通上电,18牛单腿辅助,前列释放出来的能够明显的感觉到有人在帮我抬腿。看心率最后10分钟也是有掉头的现象的,最终维持在102。 结合实际的体验来算一笔最终的账,第三组数据虽然比第一组数据只低了8个点,但是真正的厉害的地方就在于先把消耗从118的负重高位硬生生的拽回来102。这就证明了电机的做工不仅是完全抵消了本身的重量,还帮我额外省下了大约15%的体力。这2.5公斤的交易我赚了。 所以这次我的结论就是这东西确实能够帮我省体力,尤其可能在爬山、坡度这些比较高的地方或者是腿脚比较乏力的人群也会有这种明显的感受。这台机器能够让我在累趴下的时候还能够多走个两公里。 我是肥牛下期见。

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