这些外太空服大多采用所谓的被动式设计，通过弹簧等无动力元件辅助穿着者。忙碌的exosuits这种结合了电子和动力电机的技术还有待广泛应用。它们往往又大又重，依靠坚硬的外骨骼将重量从身体转移到地面。佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的研究员亚伦·杨(Aaron Young)说，外骨骼也大大增加了硬度。穿上最活跃的防护服有点像开着叉车，限制穿着者在垂直平面上举重。
由于所有这些原因，杨的不对称背部外衣裤（ABX）在IEEE机器人学报是高度非标准。没有外骨骼，没有刚性结构，没有与地板接触的东西。如果穿着者只是站在那里，除了让他们的腿增加14磅外，什么也不会做。但如果他们从俯身的姿势抬起身体，就会发出一种有点疯狂的声音:这是ABX的声音，帮助他们旋转躯干，帮助他们扭转身体。
尽管大多数活动的外太空服都支持垂直升降，但旋转和扭转运动也无处不在，特别是在某些体力劳动领域，如垃圾收集和行李处理。在许多情况下，这种剧烈的运动也会导致背部疼痛。反过来，背痛与施加在脊柱上的压缩力和剪切力的强度直接相关。
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在设计他们的紧身衣时，研究人员寻求一种方法来减少脊柱关节上的这些负荷。穿上它看起来有点像背上一个未来派的背包。两个电机首先绑在每个大腿上部的背面。然后，这些电机连接到相对路肩的背面，每个电机都有自己的电缆，形成两条对角重叠的电缆。当检测到佩戴者从弯曲姿势上升时，exosuit通过向电缆施加张力来提供帮助。
“这绝对是一种不同于标准外骨骼的感觉。这不是你的标准设计，”杨说。
因为斜拉索有一个水平的运动分量，它们对躯干施加拉力，有助于从一侧到另一侧扭转躯干。在测试中，研究人员显示，当一名ABX穿戴者将重物从地面甩向一侧时，这种外衣裤会使他们的背部肌肉活动平均减少16%，这是通过以下方法测得的：肌电描记术(EMG)传感器．当穿戴者对称地举起重物，直接离开地面时，这套装备还能减少背部肌肉消耗37%，辅助水平可与更严格的设计相媲美。
“人们肯定觉得技术在帮助他们，这很好。我们确实看到了同时出现的肌电图下降。”“我认为这是伟大的第一步。”
从某种意义上说，穿上Exo西服几乎就像是将两块额外的肌肉绑在身体上——非传统的肌肉，直接从背部到腿部。杨格说：“有趣的是，正是这些肌肉的位置，而不是它们粗野的力量，使它们能够正常工作。”。
电机拉动电缆的功率远小于身体肌肉的功率。但是，电缆的位置离接头远得多。通过这种定位，线缆获得了更大的杠杆作用和机械优势，允许佩戴者减少其整体肌肉输出，从而减少其施加在脊柱上的负荷。（研究中未直接测量脊柱负荷。）
杨说，除了它的整体性能外，它的柔韧性和不对称特性也让它与众不同。目前还没有其他的活动外服可以在类似的运动范围内提供扭转和旋转的帮助。虽然其他的防护服也使用电缆，但没有一件是沿着斜线排列的。
Young目前正在寻求与行业合作伙伴的合作，以进一步开发exosuit。在未来的工作中，他将其控制系统视为需要改进的地方。目前，当一个人从一个较低的位置抬起躯干时，缆绳只是以恒定的张力拉动。但它应该能够让系统检测到佩戴者的不同动作，并调整其拉力响应。
来源:佐治亚理工学院
