نخستین اختراع در زمینه اسکلت بیرونی در سال ۲۰۰۰ ثبت شده است و از آن زمان تاکنون فناوری‌های کمک حرکتی انسان در بخش‌ها و حوزه‌های گوناگون از جمله پزشکی و نظامی توسعه یافته‌اند. در اینجا نگاهی به اختراعات ثبت شده و فضای حاکم در این زمینه از فناوری خواهیم داشت.

نخستین اختراع اسکلت بیرونی در سال ۲۰۰۰ ثبت شده است و از آن زمان فناوری‌های کمکی انسان در بخش‌های گوناگون با کاربردهای مصرفی، پزشکی، صنعتی و نظامی توسعه یافته‌اند. به واقع درک وسعت فضای فناوری اسکلت بیرونی با نگاهی به اختراعات گذشته و منتشر شده در مطبوعات و تمرکز بر اطلاعاتی که اختراعات واقعی ثبت شده گزارش داده‌اند می‌تواند مفید باشد.

در ادامه با استفاده از «AcclaimIP»، سرویس جستجو و تجزیه و تحلیل ثبت اختراع، یک مرور کلی از فضای اسکلت بیرونی خواهیم داشت. جستجوهای اصلی با استفاده از اصطلاح «اسکلت بیرونی» در قسمت «خلاصه» انجام شده است. اگرچه برخی اختراعات ثبت شده مربوط به اسکلت بیرونی ممکن است اصطلاح «اسکلت بیرونی» را استفاده نکرده باشند. من به طور جداگانه برای جستجو و دریافت برنامه‌های ثبت اختراع Yoshiyuki Sankai از دانشگاه تسوکوبا (ژاپن) از اصطلاح «دستگاه‌های کمک حرکتی» استفاده کردم و برای دریافت منابع مربوطه از دانشگاه هاروارد و SRI (مؤسسه پژوهشی بین المللی و غیرانتفاعی)، اصطلاح «لباس بیرونی» را ملاک جستجو قرار دادم.

برای سادگی جستجو من روی اختراعات ثبت شده ایالات متحده و برنامه‌های کاربردی منتشر شده این ناحیه تمرکز کرده‌ام. بیشتر موارد خارجی (برای نمونه، برنامه‌های ثبت اختراع غیر آمریکایی همچون آنهایی که تحت معاهده همکاری ثبت اختراع ثبت شده‌اند) همتای برنامه‌های کاربردی ایالت متحده است. بنابراین حذف آنها تأثیری بر چشم انداز گسترده ارائه شده و دید کلی مبتنی بر منطقه ایالات متحده ندارد. با مراجع جمع‌آوری شده از روش‌های مختلف جستجو آغاز می‌کنیم، من مراجع بی ربط را حذف کردم (برای نمونه، منابع مربوط به سخت پوستان، که در واقع پیشگام فناوری اسکلت بیرونی هستند). همچنین برنامه‌های کاربردی دارای حق ثبت اختراع ایالات متحده که بعدها به عنوان اختراع ثبت شدند را حذف کردم. نتیجه نهایی یک مجموعه از ۲۲۳ ثبت اختراع ایالات متحده و برنامه‌های کاربردی منتشر شده است که من تجزیه و تحلیل گرافیکی ارائه شده توسط AcclaimIP را برای آنها استفاده کردم.

نمودار ۱، عاملان، تهیه شده توسط دکتر David Cohen

نمودار ۱ و ۲ به ترتیب عاملان و پرکارترین مخترعین در فضای اسکلت بیرونی را نشان می‌دهد. این دو نمودار مکمل یکدیگر هستند. برای نمونه، همایون کازرونی یکی از پرکارترین مخترعین است که اختراع‌های ثبت شده وی به اشکال مختلف به دانشگاه کالیفرنیا، Ekso Bionics و Bionics/SuitX ایالات متحده نسبت داده شده است (در نمودار ۱دیده می‌شود). برنامه‌های ثبت اختراع اسکلت بیرونی کازرونی از این به بعد به شرکت suitX، شرکت کنونی کازرونی نسبت داده خواهد شد. Yoshiyuki Sankai، دومین مخترع پرکار، دارای اختراع ثبت شده برای هر دو دانشگاه تسوکوبا و Cyberdyne است.

نمودار ۲، مخترعین، تهیه شده توسط دکتر David Cohen

دانشگاه‌ها و مؤسسه‌های پژوهشی به خوبی در لیست نسبت داده شده‌ها (نمودار ۱) نشان داده شده‌اند؛ آنها نزدیک به ۴۰ درصد از اختراع‌های ثبت شده در فهرست (۲۲۳ مرجع) را شامل می‌شوند. این حس می‌شود که زمینه اسکلت بیرونی یک زمینه جوان و نوظهور است که شروع آن در یک محیط پژوهشی بوده است.

نمودار ۳ تعدادی از برنامه‌های ثبت شده در این فضا از سال ۱۹۹۷ تا اکنون (فوریه ۲۰۱۷) را با رشد مداوم از آغاز سال ۲۰۰۸ نشان می‌دهد. بین ۱۲ تا ۱۸ ماه طول می‌کشد تا یک برنامه کاربردی در دسترس عموم قرار گیرد؛ در نتیجه اطلاعات بایگانی شده از اختراعات در سال ۲۰۱۶ ناقص است و به احتمال زیاد از کل اختراعات سال ۲۰۱۵ پیشی خواهد گرفت. یکی دیگر از نتایج با تأخیر عمومی شدن، این است که داده‌های نشان داده شده در این نمودارها عقب‌تر از واقعیت هستند.

نمودار ۳، تاریخ بایگانی، تهیه شده توسط دکتر David Cohen

همانطور که در بالا اشاره شد داده‌های گزارش شده در بالا شامل دستگاه‌های لباس بیرونی (exosuit) نیز می‌شود (۱۱ مرجع). نمودار ۱ شامل دانشگاه هاروارد، SRI و OtherLab می‌شود. Conor Walsh، مخترع هاروارد و Roy Kornbluh و Alexander Steele مخترعان SRI در جدول مخترعین دیده می‌شوند. نخستین exosuit اختراع شده در سال ۲۰۱۳ ثبت شده است. این زمینه از فناوری به وضوح در حال رشد است و ممکن است در چند سال آینده سزاوار مجموعه نمودارهای ویژه خود باشند.

نویسنده: David Cohen

منبع: exoskeletonreport