Tim inžinjera s Univerziteta Stanford dizajnirao je unikatni par „čizama“ koje omogućavaju brži hod uz manje ulaganje napora i energije. Reč je o „egzoskeletnim čizmama“, specijalnoj konstrukciji napravljenoj od kombinacije karbonskog rama, motora i para tena. Ove čizme mogu pomagati pokrete nogu kod osoba koje su doživele povrede nogu ili onih koje imaju probleme s pokretljivošću. Motor namota kabl koji savija stopalo i pruža pomoć kada se osoba odguruje od tla tokom hodanja. Postoji nekoliko pomoćnih uređaja sličnog dizajna, ali ono što ovaj uređaj izdvaja jeste maksimalna pomoć koju nudi. Pored toga čizme mogu pružiti personalizovanu pomoć svakom korisniku. Vodeći autor istraživanje i postdoktorant na Stanfordu, Patrick Slade, izdvojio je razvoj modela mašinskog učenja kao važan napredak u njihovom radu. Ovaj model je koristio prenosive podatke senzora od egzoskeleta kako bi ustanovio koji je obrazac pomoći najbolji kada se koristi pomenuti uređaj.
Dodao je da je to izuzetno važno jer svi hodaju drugačije pa stoga zahtevaju i različite obrasce pomoći kako bi imali maksimalnu korist od uređaja. Istraživači su rekli da je dosad većina egzoskeletnih uređaja testirana u ograničenom laboratorijskom okruženju te da nijedan od njih nije pokazao prednosti u stvarnom svetu smanjujući energiju koja je potrebna za hodanje ili povećanje brzine hodanja. To je zbog toga što ljudski visoko razvijeni i specijalizovani dizajn mišića, tetive i skeleta već omogućava veoma efikasno kretanje. Dakle, u stvarnosti je zapravo veoma teško pomoći ljudima da hodaju.
Poboljšanje performansi hodanja
Međutim novorazvijeni skelet skočnog zgloba je dokazao poboljšanje performansi hodanja kod ljudi u uslovima stvarnog sveta. Dizajn je dovoljno moćan da izvrši 50 do 75 posto napora koji ljudski mišić (list) obično pravi tokom hodanja. Osim toga, inžinjeri su uređaj opremili i prenosnim senzorima za personalizovanu pomoć kako bi pronašli najbolji obrazac pomoći za svakog pojedinca. Senzori prate faktore kao što su ugao skočnog zgloba, njegova brzina i moment asistencije egzoskeleta dok korisnik hoda. Potom pomoću mašinskog učenja model obrađuje ove podatke kako bi dalje „razumeo“ obrazac koji najbolje odgovara stilu hodanja korisnika te na kraju prilagodio postavke uređaja u skladu s tim.
Na taj način „čizme“ opremljene baterijama omogućavaju osobi da koristi manje mišićnog napora, a to rezultira smanjenjem trošenja energije i povećanjem brzine hoda. Tokom testiranja na otvorenom, gde su učesnici hodali različitim brzinama dok su započinjali i prekidali kretanje, čizme su pružale prednosti jednake uklanjanju ranca teškog 13,8 kg. Brzina hodanja je povećana za 9 posto, a uređaj je tri puta efikasniji od prethodnih. Mogao bi se koristiti u različite svrhe, za rad u fabrikama, pomoć u svakodnevnici, kod operacija i slično. Posebno je važno to što bi ljudi sa privremenim ili trajnim poteškoćama u kretanju mogli postati nezavisniji. Hodanje bi moglo postati manje zahtevna fizička aktivnost za starije ljude. Treba reći da su testovi obavljeni na zdravim ljudima, tako da je potrebno još istraživanja kako bi se potvrdile sve prednosti egzoskeleta.