Аспирант на кафедре биомеханики Стэнфордского университета любит бегать, но ему никогда не удавалось обогнать других бегунов на длинных дистанциях. Тогда он подумал, что, может быть, человеческое тело само по себе не так эффективно во время бега, так как эволюционно к нему не приспособлено.

Ученый решил попробовать улучшить эту способность организма при помощи довольно простой конструкции. Она представляет собой тонкую эластичную ленту, которая крепится к передней части кроссовок. Лента действует как пружина, которая соединяет движение вперед одной ноги с движением назад другой. Эта пружина не только снижает нагрузку на мышцы, но и может поддерживать координацию между двумя ногами.

Авторы испытали этот пассивный экзоскелет на множестве людей — одни были спортсменами, другие — любителями со средним уровнем тренированности. Ученые подсчитали, что устройство позволяет на 6% снизить количество энергии, необходимой для бега. Результат удивил исследователей, так как, по их подсчетам, движение ногами составляет лишь малую долю от того количества энергии, которое требуется для бега — большая часть уходит на отталкивание и приземление.

В среднем при помощи такого устройства частота шагов у бегунов увеличивалась на 8%. Обычно более быстрое движение ногами увеличивает расход энергии, но при использовании эластичной ленты, действующей как маятник, при более частых движениях затраты энергии, наоборот, уменьшались. По словам авторов, их разработка может помочь спортсменам и любителям пробегать большие расстояния и возвращаться к спорту после долго перерыва или травмы.

Статья опубликована в Journal of Experimental Biology.