Wyobraź sobie, że twoje stopy nie mogłyby dostosować się do nierównej powierzchni ani zginać się, aby umożliwić ruch do przodu. Takie wyzwania napotykają osoby z protezami stóp. Tradycyjne protezy są zazwyczaj sztywne lub tylko lekko elastyczne. Ale nowa, eksperymentalna proteza – SoftFoot Pro – może wkrótce rozwiązać ten problem.
SoftFoot Pro, opracowany przez Manuela G. Catalano i zespół z Istituto Italiano di Tecnologia, ma naśladować naturalne właściwości ludzkiej stopy. Bez potrzeby zasilania, ważący zaledwie 450 gramów prototyp, jest w stanie wytrzymać obciążenie do 100 kg.
Jak działa SoftFoot Pro?
Konstrukcja składa się z pięciu równoległych łańcuchów segmentów z wysokowytrzymałego tworzywa sztucznego. Przednie segmenty imitują kości palców, a tylne – kości śródstopia. Elementy są połączone elastycznymi łącznikami, a przez całą długość łańcuchów biegnie stalowa linka zakończona tytanową piętą.
Nad łańcuchami znajduje się tytanowy mechanizm łukowy, który łączy podstawę paliczków z piętą. Ten układ działa podobnie jak rozcięgno podeszwowe w ludzkiej stopie – magazynuje energię podczas zginania i uwalnia ją podczas kroku. Dzięki temu SoftFoot Pro jest w stanie absorbować od 10 do 50 proc. energii uderzenia przy każdym kroku. To inteligentne rozwiązanie pozwala użytkownikom przybrać bardziej naturalny sposób chodzenia.
W wodzie również się sprawdzi
SoftFoot Pro umożliwia zginanie palców podczas wspinaczki, poprzez utrzymanie użytkownika w pionie na pochyłych powierzchniach. Proteza dostosowuje się do nierównego terenu, co zapobiega przewróceniu się użytkownika. Jest to niezwykle przydatne podczas takich czynności jak klękanie czy kucanie.
Dodatkowo, SoftFoot Pro nie traci swoich właściwości w wodzie, co pozwala na używanie protezy podczas aktywności na świeżym powietrzu na basenie. Użytkownicy mogą cieszyć się większą swobodą ruchu i niezależnością, bez względu na warunki terenowe.
Od ludzi po roboty
Prototyp SoftFoot Pro został już przetestowany przez ochotników po amputacji w ramach badań klinicznych przeprowadzonych w Hannover Medical School i Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu.
Co więcej, ta technologia została również przetestowana na czworonożnym robocie Anymal w ETH Zurich oraz na humanoidalnym robocie HRP-4 na Uniwersytecie Tokijskim. To otwiera nowe możliwości dla przyszłego zastosowania innowacji nie tylko w protezach dla ludzi, ale także w robotyce.
