فرض کنیم کاربران اسکلت بیرونی توانایی شخصی سازی گشتاور و گزینههای دیگر اسکلت بیرونی خود را داشتند. آیا در این صورت هر کسی انتخاب مخصوص به خودش را داشت؟ Dynamic Walking 2020 با دست و دلبازی بیش از چهار ساعت سخنرانی را روی اینترنت در دسترس عموم قرار داده است. یکی از این سخنرانیها کاملا به همین سوال و پاسخ آن اختصاص داده شده است. در ادامه این مقاله از مجله فناوریهای توان افزا وپوشیدنی به مرور این سخنرانی و پژوهشهای پس از آن میپردازیم.
Kim Ingraham ارائه دهنده پژوهشهای دانشگاه Michigan، Ann Arbor، Robotic Institute و موسسه مکانیک غیر خطی از دانشگاه Stuttgart است. نتایج کامل این پژوهشها دو سال پس از این سخنرانی به چاپ رسید. سخنرانی مورد نظر ما عنوان «نقش سلیقه در شخصی سازی هدایت اسکلت بیرونی رباتیک» یا The role of user preference in the customized control of robotic exoskeletons ارائه شده است. این آزمایشها شامل پژوهشهای Kim Ingraham، David Remy و Elliot Rouse میباشد.
شرح آزمایش
ویدئوی بالا در مورد سلایق کاربر در مورد ویژگیهای اسکلت بیرونی دوطرفه زانو در هنگام آغاز پژوهش ضبط شده است. دو سال پس از آن گزارشی کامل از این پژوهش منتشر شد. عنوان مقاله منتشر شده The role of user preference in the customized control of robotic exoskeletons بود که توسط Science Robotics با DOI: 10.1126/scirobotics.abj3487 به چاپ رسید. تعداد ۲۴ نفر شرکت کننده در این پژوهش شرکت کردند که دو گروه ۱۲ نفره را تشکیل میدادند. یک گروه از فناوری اسکلت بیرونی آگاهی داشتند. اینان افرادی بودند که هرچند از اسکلت بیرونی استفاده نکرده بودند، اما وصف آن را شنیده بودند. گروه دوم افرادی بودند که هیچ پیشزمینهای در مورد فناوریهای پوشیدنی نداشتند.
جزئیات قابل تنظیم آزمایش با Delohy Exoboot
پروتکلهای آزمایشی که در ویدیو توصیف شده است، برای هر دو دسته یکسان بوده است. شرکتکنندگان فرصت تغییر پارامترهای هدایت اسکلت بیرونی فعال Dephy Exoboot را داشتند. آنان از یک دستگاه رایانه Microsoft Surface برای بهینه کردن بیشینه گشتاور و زمان استفاده کردند. سایر پارامترهای نیروی اعمال شده ثابت ماند. در هر دور از آزمایش صفحه پاک میشد و جهتگیری و مکان پارامترها به صورت تصادفی انتخاب میشد. درست مانند دو کاربر اولیه ویدیوی بالا کلیه شرکتکنندگان تنظیمات ویژه و منحصر به فرد خود را داشتند و قادر به بازگشت به این تنظیمات هم بودند.
اهمیت آزمایش در مورد تنظیمات شخصی اسکلت بیرونی
این پژوهش به صورت پایه راهی نو در تطبیق اسکلت بیرونی رباتیک با کاربر را باز میکند. با دادن برخی کنترلها به کاربر، کاربران اسکلت بیرونی میتوانند این پوشیدنی فعال را بر اساس ترجیحات خود مانند راحتی، درد، تقارن و … تنظیم کنند. این امر شبیه تنظیم صندلی راننده است. به لحاظ ارگونومی تنظیمات بهینه ارتفاع، زاویه و فاصله صندلی راننده از فرمان وجود دارد اما همواره راننده ترجیحات خود را برای کنترل بهتر ماشین اعمال میکند. در این پژوهش نشان داده شده است که در صورت وجود موقعیت مناسب، هر فرد توانایی ایجاد تنظیمات مناسب خود را دارد. حتی اگر تنظیمات اولیه تصادفی باشند.
سایر مشاهدات
هیچگونه اشتراکی بین جرم، ارتفاع و یا سایر تنظیمات مشاهده نشد.
حتی یک نفر از شرکتکنندگان نیز گشتاور را تا حد بیشینه آن بالا نبرد.
تنظیمات ارجح کاربران با تنظیمات دستگاه یکی نبود.
آشنایی با فناوری اسکلت بیرونی مهم است
شرکت کنندگان با شناخت قبلی از فناوری اسکلت بیرونی، حتی اگر عملا از دستگاه استفاده نکرده بودند، ترجیح میدادند که با درجات قدرتمندتری از نیروی کمکی کار را آغاز کنند. این امر لزوم آگاهی بخشی در مورد صنعت اسکلت بیرونی را بیشتر میسازد. حتی اندکی آگاهی در مورد اسکلت بیرونی پیش از آزمایش نیز میتواند به نحوه استفاده کاربر از دستگاه تاثیرگذارد.
نتایج پژوهشها با گزارش ۲۰۲۲ Pew Report on Artificial Intelligence همخوانی دارد. در این گزارش شرکت کنندگان نظر خود را در مورد اثرات اسکلت بیرونی دارای هوش مصنوعی بر اجتماع را بیان کردند. تنها مورد مهم آشنایی قبلی با فناوری اسکلت بیرونی بود. برای آشنایی بیشتر به این گزارش رجوع نمایید: The Majority of Americans Have Never Heard of Robotic Exoskeletons with AI Control.
پیش زمینه ذهنی برای تنظیم اسکلت بیرونی
شاید میدان دادن به تنظیمات کاربران کمی عجیب به نظر برسد. اما تولید کنندگان خودرو سالهاست که این کار را انجام میدهند. در واقع برای صندلی راننده هشت یا بیشتر گزینه تنظیم وجود دارد. فاصله از پدالهای ماشین، ارتفاع صندلی، تنظیمات زاویه صندلی، طول پشتی راننده، فاصله از بالشتکهای صندلی و تنظیمات مربوط به کمربند ایمنی. این تنظیمات را میتوان در حافظه ذخیره کرد. گاهی نیز تنظیمات ذکر شده هم در سویچ ماشین و هم در پانل کاربری ماشین قابل ذخیره هستند. چند راننده به این شکل میتوانند از یک خودرو با تنظیمات شخصی خود استفاده کنند. اگر خودروها چنین کاری را سالها با موفقیت انجام دادهاند، اسکلتهای بیرونی نیز باید قادر به انجام آن باشند.
این امکان هست که کاربران برای دسترسی به تنظیمات خاصی ناچار به خرید مدل و محصول خاصی باشند. به عنوان مثال ماشینهای اسپرت فرمانی بسیار هدایت پذیر و سیستم تعلیق سختتری دارند و در عوض سروصدای بیشتری دارند. این خودروها در سفرهای طولانی راحت نیستند. این تنظیمات بخشی از خود ماشین است و گاهی نیز جزو هویت آن ماشین است. بنابراین به جای گنجانیدن تنظیمات کامل برای اسکلت بیرونی،امکان ترکیب تنظیمات کاربر با تنظیمات بهینه کارخانه وجود دارد. در طولانی مدت ممکن است برخی شرکتها نیز شهرتی در بخشی خاص کسب کنند.
پیشرفته ترین پروژه های ساخت اسکلت بیرونی با فناوری چاپ سه بعدی
آشنایی با بازیگران کلیدی صنعت اگزواسکلتون (بخش نخست)
آشنایی با بازیگران کلیدی صنعت اگزواسکلتون (بخش دوم)
منبع: exoskeletonreport
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»