اسکلتهای بیرونی دستگاه های پوشیدنی هستند که به عنوان تقویت کننده عمل میکنند و عملکرد انسان را تقویت یا بازیابی میکنند. جمعیت رو به رشد سالمندان و افزایش مبتلایان به ناتوانیهای مرتبط با بیماریهایی همچون سکته مغزی و افراد دچار محدودیتهایی در ارتباطات و حرکت، موجب رشد تقاضا برای اسکلتهای بیرونی میشوند. پس پیشرفت و گسترش این صنعت یک نیاز اساسی است. در ادامه با جدیدترین پیشرفتها در صنعت اسکلت بیرونی بیشتر آشنا میشویم. با مجله فناوریهای توانافزا و پوشیدنی همراه باشید.
عملکرد اسکلت بیرونی برای فیزیوتراپی و تمرین راه رفتن
اسکلت بیرونی یک ابزار فیزیوتراپی جدید است. این دستگاه به بیماران کمک میکند تا قدرت و تحرک خود را بازیابند. ببینید چگونه با فراهم کردن حمایت لازم به بیمار کمک میکند دوباره راه برود.
پژوهشگران مؤسسه Mirai Innovation در حال توسعه یک اسکلت بیرونی کنترل شونده با ذهن هستند.
آزمایش اسکلت بیرونی Beast Exoskeleton
این اسکلت بیرونی توسط Motion Augmented LLC ساخته و طراحی شده است. این نخستین اسکلت بیرونی مدولار IoT است که برای کمک به افزایش قدرت و بهبود سلامتی استفاده میشود. استفاده از این اسکلت بیرونی آسان است و از طریق حسگرهای بیومتریک پوشیدنی و بیسیم کنترل میشود. این دستگاه در انتظار ثبت اختراع است.
اسکلت بیرونی به سربازان مجروح فرانسوی کمک میکند تا دوباره روی پاهای خود بایستند.
این اسکلت بیرونی به تازگی برای کمک به سربازان سابق برای یادگیری شیوه ایستادن و راه رفتن دوباره در بیمارستان Les Invalides در پاریس در دسترس قرار گرفته است. اسکلت بیرونی Atalante ساخت استارتآپ فرانسوی Wandercraft، بیماران را در وضعیت ایستاده نگه میدارد و به آنها کمک میکند تا عضلات مورد استفاده برای حفظ تعادل و راه رفتن را بازسازی کنند.
حتی برای کسانی که ممکن است دیگر هرگز راه نروند، وضعیت عمودی اسکلت بیرونی به مبارزه با پوکی استخوان و خطر شکستگی کمک میکند. حدود 20 بیمارستان فرانسوی این اسکلت بیرونی توانبخشی دویست هزار یورویی را از زمان راه اندازی آن، از سه سال پیش، خریداری کردهاند.
استفاده از اسکلت بیرونی برای کاهش فشار روی زانو و جلوگیری از آسیب
ساخت یک اسکلت بیرونی مقرون به صرفه در مسکو
این دستگاه حرکت صحیح پا و راه رفتن فرد را مشخص میکند و سپس به اصلاح اختلالات سیستم اسکلتی عضلانی کمک میکند. مهندسان 4 سال را به توسعه این اسکلت بیرونی اختصاص دادهاند و اکنون در مرحله آزمایش نهایی است. انتظار میرود این فناوری در سال 2024 وارد بازار شود و بنابر برآوردهای اولیه، دستکم نصف اسکلتهای فعلی قیمت خواهد داشت. اندازه این دستگاه قابل تغییر است و برای کودکان مبتلا به بیماریهای مختلف نیز قابل استفاده است.
جلوگیری از سقوط سالمندان با یک ربات پوشیدنی
پژوهشگران دانشگاه صنعتی نانیانگ یک ربات کمکی پوشیدنی ساختند که میتواند سقوط را به ویژه در میان سالمندان تشخیص دهد و از آن جلوگیری کند. همچنین این ربات برای کمک به کاربرانی که در راه رفتن مشکل دارند و کمک به ایستادن و نشستن ایمن مفید خواهد بود.
انجمن جادهسازان و ساختوساز در کانادا با همکاری شرکت Biolift یک اسکلت بیرونی برای کمک به کارگران توسعه دادهاند.
این سامانه با کمک فنرهای هوای فشرده، وقتی فرد کمر خود را خم میکند، انرژی مکانیکی را ذخیره و وقتی دوباره صاف میشود، آن را توزیع میکند. این اسکلت بیرونی هنگام حمل و نگه داشتن ابزارهای محل کار مفید است و برای مقاومت در برابر گرد و غبار زیاد، باران و برف طراحی شده است. نسخه نهایی در اواخر سال 2022 آماده میشود و برنامهریزی شده است که در سال 2023 به بازار عرضه شود.
استفاده از اسکلت بیرونی برای بارگیری محمولهها
نیروی هوایی امیدوار است اسکلت بیرونی به باربرهای هوایی اجازه دهد محمولهها را با آسیب و خستگی کمتر بارگیری کنند. وظایف باربرهای هوایی از نظر فیزیکی سخت است و آنها اغلب دچار آسیب عضلات و استخوانها میشوند. محمولهای که باربرهای هوایی به هواپیماها منتقل میکنند از تجهیزات و مواد غذایی با وزن هزاران پوند گرفته تا هواپیماهای بدون سرنشین و تانکهای عظیمتر یا کامیونهای سیستم موشکی توپخانه است.
آسیبهای باربرهای هوایی هر سال 31 میلیون دلار برای دولت هزینه دارد. از سال گذشته، نیروی هوایی به بررسی فناوری اسکلت بیرونی پرداخته است تا آسیبهای باربرها را کاهش دهد. پیش از این یک اسکلت بیرونی توسط دانشگاه ایالتی آریزونا، در پایگاههای نیروی هوایی در کالیفرنیا آزمایش شد. ارتش همچنین مدلهای مختلفی از اسکلتهای بیرونی را برای کاهش صدمات سربازان در اثر بلند کردن مهمات یا جابجایی بارهای سنگین دیگر توسعه داده است.
اکنون آخرین نسخه اسکلت بیرونی Roam Robotics توسط کارکنان آزمایش میشود. این اسکلت بیرونی میتواند به تیمهای باربر اجازه دهد تا اجسام سنگینتر را سریعتر بارگیری کنند و در زمان و هزینه صرفهجویی میکند. اما بزرگترین تغییر برای نیروهای هوایی، آسیب کمتر به پرسنل است.
یک اسکلت بیرونی برای غوطه ور شدن در واقعیت مجازی
شرکت طراحی لندن نمونه اولیه یک اسکلت بیرونی مکانیکی را ساخته است که به طور کامل از بدن انسان در حال حرکت در طیف گستردهای از موقعیتها پشتیبانی میکند؛ پرواز کردن، شنا کردن، راه رفتن یا حالت بیوزنی. سامانه EXIT SUIT یک اسکلت بیرونی تمام بدن برای غوطهور شدن در واقعیت مجازی است. سامانه EXIT SUIT ماژولار است: بازخورد نیرو، درایوهای موتور و سایر ویژگیها را میتوان اضافه و یا حذف کرد.
آموزش مهارتهای دست با اسکلت بیرونی DigituSync
این یک دستکش اسکلت بیرونی غیرفعال دو کاربره است که به طور تطبیقی حرکات دست را به اشتراک میگذارد. مزایای DigituSync از طراحی غیرفعال آن ناشی میشود: بر خلاف دستگاههای لمسی موجود که بیشتر مبتنی بر موتور یا تحریک الکتریکی ماهیچهها است، DigituSync هیچ تأخیری ندارد و برای انتقال یا تنظیم حرکات به باتری یا الکترونیک وابسته نیست و استفاده از آن در بسیاری از موارد مفید و ایمن است. این فناوری در مواردی همچون آموزش پیانو کاربرد دارد.
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توانافزا و پوشیدنی) مجاز است»