Phần mềm giúp tính toán năng lượng tiêu thụ khi đi bộ

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Biorobotics của Đại học Bách khoa liên bang Thụy Sĩ (EPFL) đã nghiên cứu 8 thông số liên quan đến dáng đi của con người, với mục tiêu tạo là ra một chương trình phần mềm sử dụng robot mô phỏng để dự đoán mức năng lượng mà con người sử dụng khi đi bộ tùy thuộc vào cách đi bộ của họ.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports.

Bắt đầu sử dụng sử dụng phần mềm bằng cách nhập vào các thông số của người dùng như chiều cao, cân nặng, tốc độ đi bộ, chiều dài sải chân, độ cao nâng chân và độ nghiêng của thân người so với mặt đất. Ngoài ra, người dùng cũng có thể thêm các thông số khối lượng mô phỏng lực đẩy, hoặc lực kéo ở các phần khác nhau trên cơ thể. Sau đó, robot có hình dạng thân mình con người sẽ dựa vào các thông số trên để mô phỏng lại dáng đi, đồng thời tính toán số lượng calo bị đốt cháy và mức tiêu thụ năng lượng trong thời gian thực.

Phần mềm mang tính tiên phong này đã thu hút nhiều thí nghiệm ứng dụng cho các lĩnh vực tiềm năng khác-đặc biệt là lĩnh vực y tế. Amy Wu, một trong các đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, phần mềm có thể được sử dụng để chọn ra các thiết kế tốt nhất cho các khung xương robot hoặc các loại chi giả, nhằm tăng cường khả năng hoạt động của con người và hỗ trợ người khuyết tật trong sinh hoạt hằng ngày. Thậm chí, nó có thể xác định balô nên được đeo ở đâu trên cơ thể để giảm thiểu tối đa chi phí năng lượng.

Đối với khung xương robot, phần mềm có thể giúp tối ưu hóa vị trí của pin năng lượng, bộ truyền động hoặc xác định dáng đi bộ lý tưởng tùy theo tốc độ người dùng mong muốn. Mặt khác, nếu mục tiêu của bạn là đốt cháy calo, phần mềm vẫn có thể tìm ra một loạt các chuyển động đốt cháy năng lượng và tăng cường trao đổi chất cao.

Ban đầu, phần mềm này được tạo ra trong một phòng thí nghiệm robot và các nhà nghiên cứu dự định dùng nó để nghiên cứu cơ chế dáng đi của con người ứng dụng cho các loại robot hình người. "Cách đi bộ của con người là cực kì phức tạp, vốn là một thách thức lớn đối với các robot, vì dáng của  chúng trông không giống con người lắm”, Faraji cho biết.

Tải xuống ứng dụng dùng thử trình mô phỏng ở đây:https://biorob.epfl.ch/research/humanoid/walkman