Reduzindo a taxa metabólica de caminhar e correr com um exoesqueleto portátil e versátil

Caminhar e correr têm biomecânicas fundamentalmente diferentes, o que torna desafiador o desenvolvimento de dispositivos que ajudem ambas as marchas. Mostramos que um exoesqueleto portátil que assiste a extensão do quadril pode reduzir a taxa metabólica de caminhada na esteira a 1,5 metros por segundo em 9,3% e a de corrida a 2,5 metros por segundo em 4,0% em comparação com a locomoção sem o exoesqueleto. Essas magnitudes de redução são comparáveis aos efeitos de tirar 7,4 e 5,7 quilos durante a caminhada e a corrida, respectivamente, e estão em uma faixa que mostrou mudanças significativas no desempenho atlético. O exoesqueleto troca automaticamente entre perfis de atuação para ambas as marchas, com base nas flutuações estimadas da energia potencial do centro de massa do usuário. Experimentos com um único participante mostram que é possível reduzir taxas metabólicas em diferentes velocidades de corrida e caminhada em subida, demonstrando ainda mais a versatilidade do exoesqueleto.