В спокойном состоянии при ношении обычного рюкзака нагрузка на тело остается неизменной относительно спины. Однако во время ходьбы груз движется и вверх и вниз, что увеличивает давление на позвоночник и ноги, вызывая ощущение, что груз тяжелее, чем на самом деле. Современные технологии, такие как, например, амортизационные рюкзаки, часто включают специальные двигатели, которые делают конструкцию тяжелее и требуют дополнительного питания.

Команда китайских ученых из Харбинского технологического института разработала новое решение, которое использует исключительно энергию движения самого человека, сообщает портал Interesting Engineering.

В основе конструкции нового рюкзака лежит система симметричных механизмов постоянной силы, включая пружины и крутящиеся стержни. Для предотвращения контакта содержимого рюкзака с остальной конструкцией устройства предусмотрены дополнительные компоненты, в том числе электромагнитный привод. Эти компоненты предотвращают перемещение груза вверх или вниз, генерируя от шагов человека достаточное количество энергии для работы электромагнитного двигателя, объясняют ученые.

Для проверки эффективности конструкции команда привлекла добровольцев, которые носили обычные и новые рюкзаки на беговой дорожке. Во время тестов измерялся уровень метаболизма участников при различных скоростях движения.

Эксперименты подтвердили, что новая конструкция рюкзака снижает энергозатраты человека на 11% и уменьшает вертикальное перемещение груза (а значит и ощущение веса вещей) на 85%, сообщают китайские исследователи.

По их словам, новый рюкзак — не просто аксессуар, а шаг к позитивным изменениям качества жизни для миллионов людей. Туризм, спорт, военная служба, логистика — все это области, где люди часто таскают тяжелые вещи и где каждый грамм имеет значение. Для альпинистов и путешественников новая технология может означать меньшую усталость ног, для военнослужащих — меньший риск травм, а для обычных рабочих и доставщиков различных товаров — улучшение здоровья и производительности.

Новый рюкзак, по мнению ученых, может поступить в массовое производство в ближайшие годы, когда будут завершены все этапы испытания устройства.

Внизу можно увидеть пример работы уже существующих рюкзаков, которые существенно снижают вес вещей, но требуют традиционных двигателей и дополнительного энергоснабжения (батареи).