اسکلت‌های بیرونی کاربردهای مختلفی دارند. اما در سال‌های اخیر شاهد استفاده آن در بخش صنعت و رشد نمونه‌های صنعتی بسیاری بوده‌ایم. در ادامه این مقاله از مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی ضمن معرفی مختصر این پوشیدنی‌ها، به مهم‌ترین نمونه‌های اسکلت‌های بیرونی صنعتی اشاره خواهیم کرد.
طرفداران فیلم‌های علمی-تخیلی به خوبی با مزایای اسکلت بیرونی آشنا هستند. اسکلت‌های بیرونی در بیشتر موارد به عنوان ابزاری برای افزایش بازده شناخته می‌شوند. پوشیدن چنین محافظی می‌تواند افزون بر حفظ کاربر از جراحت و افزایش قدرت بدنی، برای استفاده از ابزارهای خارجی نیز مفید باشد.
در فیلم مرد آهنین لباسی که به تصویر کشیده می‌شود مجهز به یک منبع تغذیه است. این منبع تغذیه انرژی لازم برای حرکت این لباس سنگین و کلیه تجهیزات آن را فراهم می‌کند. در فیلم Avatar یک Amplified Mobility Platform به عنوان یک ابزار رزم با توپ و شمشیری سهمگین به تصویر کشیده می‌شود. Edge of Tomorrow یک اسکلت بیرونی نظامی را برای دویدن با سرعت بیشتر و حمل سلاح‌های سنگین به نمایش می‌گذارد.
این نمونه‌های تخیلی اسکلت بیرونی همگی فعال و مجهز به منبع تغذیه هستند. در دنیای واقعی دو نوع اسکلت بیرونی وجود دارد:
اسکلت بیرونی فعال مجهز به موتور و علمگر، که برای افزایش قدرت کاربر به کار می‌رود.
اسکلت بیرونی منفعل که بدون موتور و عملگر است. این نوع اسکلت بیرونی برای پشتیبانی از بدن کاربر و پخش کردن بار و فشار وارده بر بدن کاربر به کار می‌رود.
مزایای اسکلت بیرونی صنعتی چیست؟
برای ده‌ها سال اسکلت‌های بیرونی پزشکی برای کمک به بیماران در جابه‌جایی و حرکت استفاده می‌شد. این ابزار موفقیت خود را برای بیماران پاراپلژی، معلولان، بیماران آسیب نخاعی یا قربانیان سکته ثابت کرده است.
در سال‌های اخیر شاهد کاربردهای دیگری از اسکلت‌های بیرونی نیز بوده‌ایم. استفاده از این تجهیزات در کارخانه‌هایی که کارگران آن باید کارهای سنگین را در روز به دفعات انجام دهند، افزایش داشته است. مزایای کاربرد اسکلت‌های بیرونی در این مورد عبارت است از:
۱- کاهش آسیب‌های فیزیکی به بدن کارگران
۲- نیروی کار سالمند، که در حال حاضر یکی از نگرانی‌های کارفرمایان هستند، می‌توانند به کار خود ادامه دهند. بدون اسکلت بیرونی این کار غیر ممکن است.
۳- افزایش بازده و بهره وردی
۴- کاهش نیاز به ربات‌های پیشرفته و پرهزینه (در این مورد به جای جایگزین کردن نیروی کار انسانی می‌توان آن را تقویت کرد)
چگونه از اسکلت های بیرونی در صنعت نوین استفاده می شود؟
Ford و EksoVests
شرکت Ford با همکاری Ekso Bionics اسکلت بیرونی EksoVests را برای ۱۵ کارخانه خود در سراسر جهان توسعه داده است. این وسیله با بلند کردن بازو و پشتیبانی از شانه کاربر- در هنگام بلند کردن ۲ تا ۷ کیلوگرم بار در هر دست- در هنگام فعال شدن فنرها از آسیب پیشگیری می‌کند. این میزان پشتیبانی برای کارگران خط تولید بسیار مهم است. این افراد باید روزی ۴۶۰۰ مرتبه به طور متوسط دست خود را بلند کنند. با به کارگیری EksoVests در خط تولید شرکت Ford شاهد کاهش ۸۳ درصدی آسیب‌های وارده به کارگران بوده است.
Vex متعلق به Hyundai
گروه Hyundai Motor اسکلت بیرونی Vex را به صورت ویژه برای کارگران خط تولید معرفی نمود. به ویژه کارگرانی که روی چفت کردن کناره‌های اتومبیل و وصل کردن اگزوز کار می‌کنند. Vex نسبت به محصولات مشابه ۴۲ درصد وزن کمتری دارد. این وسیله مانند یک کوله پشتی پوشیده می‌شود و خستگی کاربر را حین کار کاهش می‌دهد. Vex با تحریک حرکت عضلات از بدن پشتیبانی می‌کند.
Onyx برای استفاده های نظامی
در سال ۲۰۱۸ ارتش ایالات متحده به Lockheed Martin برای اسکلت بیرونی Onyx جایزه‌ای اهدا نمود. Onyx یک اسکلت بیرونی پایین تنه است که روی پاها پوشیده می‌شود. در این ابزار از عملگرهای الکترومکانیکی برای پشتیبانی از زانو استفاده شده است. همچنین از هوش مصنوعی و حسگرهای ویژه‌ای برای افزایش استقامت کاربر بهره گرفته شده است.
اسلکت بیرونی Guardian XO ساخت Sarcos Robotics
Guardian XO نخستین اسکلت بیرونی فعال و صنعتی در جهان است که هوش و قضاوت انسانی را با قدرت و استقامت ماشین ترکیب می‌کند. در حالیکه بیشتر اسکلت‌های بیرونی قسمت‌های مجزایی از بدن را هدف قرار می‌دهند، این اسکلت بیرونی یک پوشش تمام بدن است. Guardian XO قدرت بدنی کاربر را افزایش داده و همزامان شانس آسیب بدنی را بدون ایجاد مانع حرکتی کاهش می‌دهد.
هر چند مشتری اصلی این اسکلت بیرونی بخش نظامی بوده است، Guardian XO کاربردهای وسیعی در صنعت دارد.
آینده اسکلت های بیرونی صنعتی
استفاده همه گیر از اسکلت‌های بیرونی احتمالا به زودی محقق نخواهد شد، زیرا بیشتر شرکت‌ها در انتظار انتشار داده‌های رسمی هستند. اما به نظر می‌رسد استفاده کاربردی اسکلت‌های بیرونی زودتر رواج یابد. به عبارت دیگر در بخش صنعت شاهد رشد بیشتر نسبت به سایر بخش‌ها خواهیم بود. طبق پیش بینی ABI research رشد جهانی صنعت اسکلت بیرونی تا سال ۲۰۲۸ به ۵.۸ میلیارد دلار می‌رسد و سالانه شاهد ۳۹.۵ درصد رشد در این بخش خواهیم بود.
بیشتر بخوانیم:
اسکلت بیرونی شیوه صحیح راه رفتن را به کودکان فلج مغزی می آموزد
کمک به بهبود راه رفتن و کنترل اندام تحتانی پس از آسیب نخاعی با تحریک نخاع
فناوری های تقویت توانایی های فیزیکی و ذهنی بشر (بخش نخست)
منبع: thomasnet
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
