新华社华盛顿６月２２日电（记者林小春）在一些科幻电影中，主角穿上动力服秒变超级英豪。现在，科研人员研宣布一种“私家定制”的外骨骼体系，能让运用者更省力地行走。

  在动物学范畴，外骨骼是指坐落动物体外的骨骼体系，比方螃蟹壳。而在科研范畴，它首要用来增强人类的才能，例如增强战士的战斗力，帮忙瘫痪病人肢体举动或辅佐瘫痪病人恢复等。

  据美国《科学》杂志２２日宣布的一项新研讨，美国卡内基－梅隆大学等组织研讨人员研制出一种穿戴在人体脚踝方位的外骨骼体系，单个脚踝运用能让人在行走时的均匀能耗削减近四分之一。

  南开大学张娟娟副教授是这项研讨的榜首作者，首要作业是她在卡内基－梅隆大学读博士期间完结。据张娟娟介绍，每一个脚踝外骨骼由两个以机械关节衔接的固体支架组成，两个支架别离对应人的脚和小腿，机械关节对应人体的踝关节。穿戴时，脚支架固定在人的鞋子外部，腿支架套在人的小腿外部，这样就完成了外骨骼的机械关节与人体踝关节运动的同步性。

  当人脚蹬地时，外骨骼的腿支架经过一条绳子拉动脚支架的后部，也便是人的脚后跟部分，然后在人脚踝上施加一个额定的扭矩，让脚支架的前部即人的前脚掌部分蹬地力气得到添加，然后得到省力的意图。

  张娟娟解说说，人在行走过程中，向前运动的首要推动力便是蹬地时地面临人脚的反作用力。依据牛顿第三定律，这个反作用力跟人脚的蹬地力气的巨细是相同的。这便是说，前脚掌蹬地力气添加，地面临人体的前推力随之增大。“所以，当穿戴这个外骨骼行走的时分，用户的直观感触是自己在被推着向前走”。

  人与人之间个别差异十分大，完全相同的助力形式对某些用户来说或许十分舒适，但对别的的用户则或许会引起不适乃至痛苦。为完成助力的个性化，他们经过一种数学算法找到了人体耗能最少即最省力的助力形式，不同用户穿上这个外骨骼体系后会取得不同的行走助力。

  对１１个试验方针展开的单侧脚踝外骨骼助力研讨结果为，运用者的均匀能耗下降了２４．２％，而之前范畴内的脚踝外骨骼助力的最好成果是１４．５％，且经过双侧脚踝外骨骼完成。而该体系在快速行走的双侧脚踝外骨骼试验中，能为试验方针下降３９％的能耗。

  张娟娟说：“研讨结果完成了外骨骼对不同个别的主动、高效私家定制，也真实的完结了外骨骼规划的初始方针，即与人体良性互动。”

  但她着重，这项研讨仍处于初级阶段，许多细节还待处理。例如，本研讨试验中，助力优化需求试验方针穿戴外骨骼行走１小时，这一段时刻需进一步缩短。