اسکلت بیرونی ماژولار و سفارشی شرکت ExoIQ - مجلۀ فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی

اسکلت‎های بیرونی مشارکت پایدار در زندگی حرفه‌ای و روزمره را امکان‌پذیر می‌کنند. رابرت ویدنر (Robert Weidner)، مهندس مکانیک دانشگاه هلموت اشمیت هامبورگ آلمان در تلاش است که یک اسکلت بیرونی ماژولار برای کاربردهای صنعتی و افراد مسن توسعه دهد. در سال‌های اخیر، او و گروهش، فناوری‌های متنوعی برای پشتیبانی اندام‌های بدن توسعه داده است. از فناوری‌های پوشیدنی گروه رابرت ویدنر می‌توان ارتز زانو و دستکش‌های رباتیک نرم را نام برد. ساختار اسکلت بیرونی توسعه‌یافته ساختاری ماژولار است که با توجه به کاربرد و کاربر قابل تنظیم باشد. ترکیبی هوشمند از عناصر بیومکانیکی و فنی که توانایی‌های انسان و ربات را ترکیب می‌کند. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلت بیرونی گروه پزوهشی smartASSIST

اسکلت بیرونی ساختاری قابل پوشیدن است که همانند ستون فقرات، از بدن انسان پشتیبانی می‌کند. حفظ سلامت و بهبود عملکرد در فعالیت‌های فیزیکی از اهداف طراحی اسکلت بیرونی است. اسکلت‌های بیرونی در حوزه‌ی پزشکی و محیط صنعتی کاربرد دارد. استقلال حرکتی بیماران سکته‌ی مغزی و آسیب نخاعی با کمک اسکلت‌های بیرونی پزشکی افزایش می‌یابد. در محیط‌های صنعتی، شرایط کارگران با پوشیدن اسکلت بیرونی صنعتی در کارهای فیزیکی تکراری و سنگین بهبود پیدا می‌کند. یکی دیگر از حوزه‌های کاربردی اسکلت بیرونی، بخش اجتماعی و مراقبت‌های پرستاری است. پرستارانی که از افراد مسن نگهداری می‌کنند می‌توانند از اسکلت‌های بیرونی به عنوان یک ابزار بالابر استفاده کنند.

ملاحظات اخلاقی

در دنیای کار و صنعت، باید برای حفظ سلامت کارگران و پیشگیری از بیماری‌های اسکلتی عضلانی، اقدامات حمایتی انجام شود. اسکلت بیرونی می‌تواند یکی از اقدامات حمایتی و پیشگیرانه به شمار آید. از سوی دیگر، اسکلت بیرونی، پتانسیل جایگزینی نیروی کار انسانی را دارد. بنابراین نگرانی‌های بسیاری درباره‌ی کاهش نیروی انسانی به دلیل حضور اسکلت بیرونی وجود دارد. رابرت ویدنر به دنبال طراحی اسکلت بیرونی برای کمک به نیروی کار و نه جایگزینی آن با انسان‌ها است.

کاربرد اسکلت‌های بیرونی

یکی از پژوهشگران حوزه‌ی اسکلت بیرونی رابرت ویدنر است. در سال‌های اخیر، او و گروهش، فناوری‌های متنوعی برای پشتیبانی اندام‌های بدن توسعه داده است. از فناوری‌های پوشیدنی گروه رابرت ویدنر می‌توان ارتز زانو و دستکش‌های رباتیک نرم را نام برد. او هم‌اکنون در حال آماده‌سازی راهنمای کاربرد اسکلت بیرونی برای انجمن بیمه و پیشگیری از حوادث کار است. این انجمن مدیریت بیمه‌ی حوادث کار بیش از پنج میلیون نیروی کار آلمان را بر عهده دارد.

همان‌طور که بیان شد بخش مراقبت‌های پرستاری به ویژه نگهداری از افراد مسن نیز یکی از حوزه‌های کاربردی اسکلت بیرونی است. با جبران ضعف‌های عملکردی و شناختی افراد مسن، آن‌ها به مشارکتی پایدار در زندگی روزمره و حرفه‌ای خود دست می‌یابند.

کاربرد اسکلت بیرونی در تولید و لجستیک و نگهداری

پژوهش مشارکتی

گروه رابرت ویدنر از مهندسان، متخصصان پزشکی و جامعه‌شناسان و حقوق‌دانان تشکیل شده است. او به صورت میان‌رشته‌ای و مشارکتی کار می‌کند. توسعه‌ی محصولات جدید او با مشارکت کاربرهای بالقوه انجام می‌شود. حرکت‌های کاربران داوطلب با دستگاه‌های انداز‌ه‌گیری جدید برای تحلیل بیومکانیکی در آزمایشگاه اجرا می‌شود. اسکلت بیرونی نباید بیش از حد به ماهیچه‌ها کمک کند زیرا عضلات بدن عادت می‌کنند و این حالت اثر منفی دارد.

رابرت ویدنر هم‌اکنون با دانشکده فناوری تولید موسسه مکاترونیک دانشگاه اینسبروک اتریش همکاری می‌کند و پزوهش خود را در این موسسه ادامه می‌دهد. او همچنین مدیرعامل شرکت ExoIQ است. این شرکت به تجاری‌سازی اسکلت‌های بیرونی توسعه‌یافته در دانشگاه هامبورگ می‌پردازد. رابرت ویدنر در حال کار بر یک سامانه‌ی پیوند انسان و ماشین (Human Hybrid Robot) است به گونه‌ای که کاربر و اسکلت بیرونی به صورت یکپارچه عمل کنند.