Dinsdag 16/08/2022

Wetenschap

Onderzoekers ontwikkelen bionische schoen: "Net als bij kangoeroes"

De bionische schoen. Beeld Carnegie Mellon University College of Engineering
De bionische schoen.Beeld Carnegie Mellon University College of Engineering

Een nieuw technisch hulpmiddel dat wandelaars om hun kuiten kunnen binden maakt lopen lichter, zonder motortjes of batterijen. Onderzoekers van onder meer Carnegie Mellon University in Pittsburgh beschrijven hun ontdekking in Nature.

Dirk Waterval

Mensen zijn door de evolutie en miljoenen jaren oefenen efficiënte wandelaars. Toch zagen Amerikaanse onderzoekers mogelijkheden tot verbetering. Ze denken dat hun vinding straks patiënten die een beroerte hebben gehad, of ouderen, kan helpen met lopen.

De wetenschappers ontwikkelden een laarsachtig mechaniek voor de onderbenen, niet veel zwaarder dan een gemiddelde wandelschoen. Dankzij een veer parallel aan de kuitspieren hoeven de benen minder hard te werken. Op die manier valt ongeveer 7 procent van de normaal benodigde wandelenergie te besparen.

"Energiebesparing die ertoe doet"

Geen hoog percentage misschien. Maar, zegt Sander Geurts, hoogleraar revalidatiegeneeskunde aan het Radboud UMC, "vanwege de uitgekristalliseerde looptechniek die de mens inmiddels heeft is dit een energiebesparing die ertoe doet". Volgens de Amerikaanse onderzoekers is 7 procent winst vergelijkbaar met het afdoen van een 4 kilo wegende rugzak. "Een mooie vergelijking", zegt Geurts, zelf niet bij het Amerikaanse onderzoek betrokken. Nieuw aan de uitvinding is dat ze niet aangedreven wordt door een batterij of motortje; het totaal werkt met niet veel meer dan een ouderwets katrol, een pal, wat ijzeren pinnen en een veer.

Negen proefwandelaars deden mee aan het onderzoek. Die liepen met een constante snelheid van 1,25 meter per seconde over een loopband, al dan niet met de bionische laars om hun benen. Met het opvoeren van de veersterkte hoefden de kuiten steeds minder hard te werken. Tot op een bepaald punt: daarna begint de veer het loopproces tegen te werken.

Leren van dierenrijk

"We lopen zo efficiënt mogelijk, gezien onze bouw", legt Geurts uit. "Dat we rechtop gingen lopen had als voordeel dat we de wereld beter naar onze hand kunnen zetten. Maar het leidde tot een kwetsbare balans en maakt ons minder snel. Zelfs een nijlpaard rent ons eruit." We kunnen dus leren van het dierenrijk. "Kangoeroes veren bij elke landing efficiënt weer naar boven. Daar doet de uitvinding me aan denken."

Als sinds eind 19de eeuw probeert men het wandelen te verlichten met mechanische hulpmiddelen. Zo kwamen ze in die tijd met springveren onder cowboylaarzen en met elastiek tussen de enkels om de zwaaikracht van de benen te bevorderen. Van die ideeën is de werking nooit aangetoond.

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234