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外骨骼存在一个问题：它们会让大脑疲劳
一项新的研究表明，外骨骼——流水线上或仓库里的工人用来缓解腰部压力的可穿戴设备——可能会在人们工作时与大脑中的宝贵资源竞争，抵消了佩戴外骨骼对身体的好处。最近发表在《Applied Ergonomics》杂志上的这项研究发现，当人们穿着外骨骼执行需要他们思考自我行为的任务时，大脑会加班加点工作，他们的身体会与外骨骼竞争而不是与协调合作。该研究表明，外骨骼可能会给大脑带来足够的负担，从而抵消了对身体的潜在益处。01实验方案
这项研究的主要作者、集成系统工程教授、俄亥俄州立大学脊柱研究所所长William Marras说：“这几乎就像是和一个非常糟糕的舞伴跳舞。外骨骼正试图预测你的动作，但并不顺利，所以你与外骨骼对抗，从而导致大脑发生肌肉募集改变这种变化，并可能让你的下背部承受更大的力量，潜在地造成疼痛和可能的伤害。”
在这项研究中，研究人员要求12个人（6男6女）在两次30分钟的训练中反复举起一个球。在其中一次训练时，参与者穿着外骨骼；而另一次，他们没有。外骨骼附着在使用者的胸部和腿部，旨在帮助控制抬起过程中的姿势和运动，以保护下背部并减少受伤的可能性。研究人员使用红外传感器来评估参与者的大脑活动，并在每次训练期间测量每个参与者下背部的力量。他们还跟踪了每个参与者在每次训练中能够举起球的次数。
然后，在另一个的实验中，他们要求同样的参与者执行同样的任务——穿着外骨骼举起一个球30分钟——但增加了一项脑力任务：他们让参与者每次举起球时从500到1000之间的随机数中减去13。
研究人员发现，当参与者只是简单地抬起和放下球时，外骨骼会略微减轻参与者下背部的负荷。但当参与者不得不在抬起和放下球的同时在脑海里做数学计算时，这些好处就消失了。
尽管装配线上的外骨骼使用者可能不需要在大脑中做数学运算，但任何类型的精神压力，如心理压力或他们必须遵循的指令，都可能产生同样的效果。“当我们观察大脑中发生的事情时，大脑中的资源竞争更加激烈，”Marras 说。“这个人在做心算，但大脑也在试图弄清楚如何帮助身体与外骨骼相互作用，这就混淆了大脑募集肌肉来执行任务的方式。”研究人员发现，当这些肌肉相互竞争时，大脑的工作效率会降低，背部的力量也会增加。
如果你是一家在外骨骼上花费数百或数千美元的企业，那么外骨骼很有可能对你的员工没有任何好处。所有的外骨骼都不差，但人是各种各样的，每个人都是不同的：你必须使用一些智能外骨骼，并对这项工作的内容有一定的理解。
内容来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210721172658.htm