کارگران در محیط کار در معرض بسیاری از آسیب‌های اسکلتی عضلانی قرار می‌گیرند. امروزه تولید اسکلت‌ بیرونی صنعتی و غیرفعال برای استفاده در محیط‌های صنعتی رشد چشمگیری پیدا کرده است. بر اساس گزارش انجمن تولیدکنندگان آمریکا (NAM) در سه ماهه نخست سال ۲۰۱۹، یک چهارم تولیدکنندگان بسیاری از فرصت‌های تجاری خود را به دلیل کمبود نیروی کار رد کردند. در واقع تولیدکنندگان نتوانستند نیروی کار مشتاق و مستعدی بیابند که تمایل داشته باشد با انجام کارهای فیزیکی سنگین در محیط کار در معرض آسیب‌های فیزیکی و پیری زودرس قرار بگیرد. دکتر همایون کازرونی مهندس درخشان ایرانی و از پیشگامان صنعت اسکلت‌های بیرونی، فناوری‌های پوشیدنی را با هدف کمک به کارگران در برداشتن اشیای سنگین تولید می‌کند. دکتر کازرونی بر این باور است ربات‌ها جایگزین انسان‌ها نخواهند شد. ما نمی‌توانیم منتظر ربات‌های کارگر در آینده باشیم. اکنون باید راه‌حلی برای مشکلات کارگران بیابیم. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

دکتر همایون کازرونی پدر فناوری اسکلت‌های بیرونی

نتیجه‌ی ده‌ها سال پژوهش دکتر همایون کازرونی، طراحی و توسعه‌ی اسکلت‌های بیرونی صنعتی بوده است. او اسکلت‌های بیرونی رباتیک و فناوری‌های پوشیدنی را با هدف بهبود راه رفتن افراد فلج پایین‌تنه و همچنین کمک به کارگران در برداشتن اشیای سنگین در محیط صنعتی تولید می‌کند.

دکتر کازرونی استاد دانشگاه کالیفرنیا برکلی (UCB) فعالیت خود را با توسعه‌ی اسکلت‌های بیرونی پایین‌تنه برای سربازانی که مجبور بودند تجهیزات سنگین حمل کنند، آغاز کرد. سپس برای ایستادن و راه رفتن افراد فلج پایین‌تنه، یک اسکلت بیرونی رباتیک طراحی کرد. او بنیان‌گذار دو شرکت پیشگام در صنعت اسکلت بیرونی یعنی شرکت Ekso Bionics و SuitX است. او هم‌اکنون مدیرعامل SuitX است. از چهار اسکلت بیرونی که در سراسر جهان مجوز سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) را دریافت کرده است، یک اسکلت بیرونی (Ekso GT) توسط گروه او توسعه یافته است.

در پنج سال اخیر، دو شرکت Ekso Bionics و SuitX برای حل مشکل صنایعی که برای کارهای فنی و دستی به نیروی انسانی نیاز دارند، اسکلت‌های بیرونی صنعتی طراحی کرده‌اند. همان‌طور که از سوی طراحان اسکلت بیرونی، بهبود امنیت و سلامت کارگران از اهمیت زیادی برخوردار است، افزایش بهره‌وری کارگران نیز مهم است. اسکلت‌های بیرونی SuitX و Ekso ساده و سبک هستند. با پوشیدن آن‌ها کاربر احساس نمی‌کند یک اسکلت بیرونی پوشیده است. وظیفه‌ی اصلی اسکلت‌های بیرونی صنعتی، کاهش فشار وارد بر بدن هنگام بلند کردن و نگهداشتن تجهیزاتی همچون جعبه یا مته است. وجودچنین ویژگی در اسکلت بیرونی، آن را برای صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوا و فضا و تجهیزات سنگین مناسب و کاربردی می‌کند.

بهبود قابلیت‌های اسکلت بیرونی صنعتی ShoulderX

نسخه‌ی سوم اسکلت بیرونی ShoulderX ساخت شرکت SuitX، نقطه‌ی اوج ده‌ها سال پژوهش به شمار می‌آید. این اسکلت بیرونی با دریافت بازخورد از صدها کارگر و نیروی انسانی کارخانه‌ها و صنایع توسعه یافته است. راحتی، سبکی و قابلیت تنفس از ویژگی‌های ShoulderX هستند. قیمت این نسخه همچنان ۵۰۰۰ دلار است.

نسخه‌ی سوم ShoulderX نسبت به نسخه‌ی پیشین کمتر از ۳٫۵ کیلوگرم وزن دارد و دارای فن خنک‌کننده و بافتی مشبک است. پذیرش اسکلت بیرونی از سوی کارگران بسیار مهم است. درصورتی که کاربران در اسکلت بیرونی راحت نباشند آن را نخواهند پوشید. اسکلت بیرونی نامناسب را می‌توان به کفش نامناسب تشبیه کرد که برای کاربر هنگام کار فیزیکی آزاردهنده خواهد بود. بافت مشبک ShoulderX به قابلیت تنفس و راحتی اسکلت بیرونی کمک می‌کند. همچنین فن خنک‌کنندگی برای محیط‌های صنعتی با دمای بالاتر تعبیه شده است تا کاربر را خنک کند. این نسخه مقاوم در برابر آتش و گرد و غبار است.

نسخه‌ی سوم ShoulderX مورد استقبال شرکت اسپانیایی گامسا (Gamesa) فعال در زمینه ساخت توربین‌های بادی و انرژی‌های تجدیدپذیر قرار گرفت. این شرکت از ShoulderX در بخش تولید خود استفاده می‌کند. با این اسکلت بیرونی خستگی کارگران و آسیب‌های فیزیکی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش و بهره‌وری افزایش می‌یابد. بنابراین اسکلت بیرونی نه تنها برای کارگران بلکه برای شرکت نیز سودمند است.

افزایش تنوع اسکلت‌ بیرونی صنعتی

هم‌بنیان‌گذاران شرکت SuitX شاگردان پیشین دکتر کازرونی هستند. آن‌ها اسکلت بیرونی Phoenix را برای توانبخشی و راه رفتن افراد ناتوان حرکتی پایین‌تنه فراهم کردند. هم‌اکنون نسخه‌ی مخصوص کودکان Phoenix توسط این گروه توسعه یافته است.

پیش‌بینی می‌شود ارزش بازار اسکلت بیرونی صنعتی از ۲۷٫۷ میلیون دلار در سال ۲۰۱۸ به ۴۵۹٫۶ میلیون دلار در سال ۲۰۲۶ می‌رسد. موفقیت شرکت SuitX و گروه دکتر کازرونی، رقبای بیشتری را جذب این صنعت خواهد کرد. افزایش ارزش بازار سبب افزایش تنوع اسکلت بیرونی در بازار و کاهش قیمت آن خواهد شد. در سال‌های اخیر تمایل صنایع خودروسازی، هوافضا و ساخت وساز به استفاده از اسکلت‌های بیرونی غیرفعال زیاد شده است. از سوی دیگر شرکت‌ها و تولیدکنندگان توانایی انتخاب انواع مختلف اسکلت بیرونی صنعتی همچون EksoVest شرکت Ekso Bionics، پشتیبان کمر shoulderX V3 شرکت SuitX و اسکلت بیرونی بالاتنه Paexo ساخت شرکت Ottobock را دارند. شرکت‌ها برای انتخاب اسکلت بیرونی کاهش آسیب فیزیکی کارگران و افزایش بهره‌وی را درنظر می‌گیرند.

تلاش برای توسعه اسکلت بیرونی با کارآیی بالا

Paexo وزنی حدود ۲ کیلوگرم و انعطاف‌پذیری بالایی دارد و برای کارهای فنی سبک طراحی شده است. EksoVest نسبت به Paexo قوی‌تر است. شرکت خودروسازی فورد در یک دوره‌ی آزمایشی دو ساله از اسکلت بیرونی EksoVest استفاده می‌کند. EksoVest شش هزار دلار قیمت دارد. پارامتر‌هایی همچون راحتی، تناسب اسکلت بیرونی با اندازه‌ی کاربر، درجه‌ی آزادی کاربر و مسئله دمایی لباس مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس نتیجه با یک گروه کارگران دیگر که اسکلت بیرونی را استفاده نمی‌کنند مقایسه می‌شود.

شرکت فورد در سال ۲۰۱۷ از سوی اتحادیه کارگران خودروی آمریکا تامین مالی شده بود تا به تعمیرکاران خودرو و مونتاژکاران کمک کند. تعمیرکاران خودرو به طور معمول وظایف سنگینی دارند که برای مدت طولانی در بالابر خودرو، باید دست‌های خود را بالای سر نگهدارند. برآورد می‌شود تعمیرکاران خودرو دست‌های خود را ۴۶۰۰ بار در روز بالا می‌برند. این نوع فعالیت، خطر آسیب‌دیدگی اسکلتی عضلانی مانند پارگی تاندون‌ها را افزایش می‌دهد. EksoVest فشار وارد بر بدن در هنگام بالا بردن وسایل ۲ تا ۷ کیلوگرمی وسایلی مته را از بین می‌برد.

بیشتر بخوانیم:

معرفی اسکلت های بیرونی صنعتی و پزشکی موسسه فناوری ایتالیا

ورود اسکلت های بیرونی منفعل به صنعت خودروسازی

دکتر همایون کازرونی و فناوری اسکلت بیرونی

منبع: ehstoday

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»