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반 중력 트레드밀은 어떻게 작동합니까?

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'반 중력 트레드밀'은 원래 1990 년대 NASA Ames Research Center의 생체 역학 연구원 인 Robert Whalen이 발명했습니다.

Whalen은 국제 우주 정거장의 우주 비행사가 미세 중력에서 뼈 질량과 근육의 손실을 막기 위해 매일 몇 시간 동안 운동을해야한다는 것을 알고있었습니다. 그러나 ISS의 런닝 머신은 항상 원하는 것이 많이 남아 있습니다. 중력 대신 어깨와 엉덩이에 스트랩을 사용하여 우주 비행사를 런닝 머신에 고정합니다. 번지 시스템은 러너들이 지구에서 경험하는 힘의 크기 나 유형을 잘 재현하지 못합니다. 설상가상으로 우주에서 보스턴 마라톤을 시작한 최초의 사람이었던 우주 비행사 수니타 윌리엄스는 NASA 보도 자료에서 자신의 경험을 다음과 같이 설명했습니다. '마라톤을하는 동안 내 발은 때때로 무감각하고 따끔 거 렸습니다. 내 엉덩이에있는 끈의 압력에서. 또한 하네스가 내 목을 날로 문질렀 던 두더지 가죽을 사용해야했습니다.

Whalen은 우주 비행사가 더 자연스럽게 달릴 수있는 트레드밀을 설계했습니다. 1992 년에 특허를받은이 디자인은 러닝 머신과 우주 비행사의 하체를 밀폐 된 공간으로 둘러싸고 있습니다. 챔버 내부의 기압을 낮추면 우주 비행사가 아래로 밀려 중력을 시뮬레이션합니다. ISS의 오래된 러닝 머신으로 윌리엄스가 지구 무게의 약 60 %를 달릴 수 있었던 반면, Whalen의 러닝 머신은 그녀가 정상적인 지구 무게로 운동 할 수있게했을 것입니다. 그것은 우주 비행사가 집에 돌아올 때 근육과 뼈를 건강하게 유지하는 데 중요합니다.

그러나 Whalen의 아이디어는 결코 시작되지 않았습니다. 2005 년에이 기술은 '반 중력 트레드밀'이라는 용어를 만든 것으로 보이는 AlterG라는 회사에 라이선스가 부여되었습니다. 우주 비행사에게 무게를 더하는 대신 AlterG는 다리와 발 부상에서 회복중인 재활 환자의 체중을 줄이는 기술을 사용합니다.

AlterG의 제품은 하체를위한 바운스 하우스처럼 보입니다. 그것을 사용하려면 한 쌍의 단단한 네오프렌 반바지를 입으십시오. 반바지에는 일종의 치마가 붙어 있고 치마에는 지퍼 이빨이 늘어서 있습니다. 러닝 머신에 올라와 플라스틱 케이스의 구멍 안에 들어가서 허리부터 아래로 내려 가서 밀폐 된 비닐 봉지에 싸여 있습니다. 당신이 거기 서있을 때, 트레드밀은 당신의 체중을 측정하고 당신이 원하는 운동 강도를 알려줍니다. 이 기계는 '무가 중 기술'을 사용하여 최대 80 % 가벼워진 느낌을줍니다. 따라서 체중이 100 파운드 인 경우 런닝 머신에서 20 파운드만큼 가벼운 느낌을받을 수 있습니다. '반 중력'과 '무중력 기술'이라는 용어는 기계가 실제로하는 일에 대한 열광적 인 설명으로, 하체 주위의 비닐 봉지를 부풀려 러닝 머신 표면에서 들어 올립니다.

과장된 이름에도 불구하고 반 중력 트레드밀은 환자가 부상을 악화시키지 않고 운동을 할 수 있도록하기 때문에 신체 재활 클리닉에서 좋은 일을하고있는 것 같습니다. 다음은 반 중력 트레드밀에 대한 NASA의 빛나는 리뷰입니다.

미국 전역의 전문 및 대학 스포츠 팀은 훈련 시설에 AlterG 트레드밀을 갖추고 있습니다. 부상당한 병사들은 군 병원과 재활 센터에서 기술의 도움을 받아 걷고 뛰고 있습니다. 노인은 일반적으로 자신의 체중을 지탱할 수없는 비만 체중 문제가있는 사람들처럼 기계가 제공하는 지원을 사용하여 필수적인 운동을합니다. 트레드밀은 환자가 적절한 균형과 보행을 다시 배우고 외상성 뇌 손상 후 독립적 인 움직임으로 전환하도록 돕는 등 신경 학적 용도로도 입증 된 옵션이었습니다.

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다양한 동료 검토 연구에서도 사람들이 다시 일 어설 수 있도록 도와줍니다.

중력에 의해 작동되지 않는 진정한 반 중력 기계는 물론 특히 우주 비행에서 훨씬 더 흥미로운 응용 프로그램이있을 것입니다. 불행히도 적어도 지금은 그 기계들이 공상 과학 소설에서만 작동합니다.