چرا استفاده از اسکلت های بیرونی مفید است؟

دکتر Karl Zelik یکی از سازندگان و طراحان اسکلت‌های بیرونی است. به گفته‌ی وی توانایی فیزیکی و فرافیزیکی قهرمانان انیمیشن‌ها همواره برای وی جذاب بوده است. اینک با در اختیار داشتن گوشی‌های هوشمند توانایی آگاهی از اتفاق‌های سراسر دانیا و برقراری ارتباط با دیگران در دستان ماست. اما توانایی فیزیکی همچنان در حال توسعه است. وی در Center for Rehabilitation Engineering & Assistive Technology در دانشگاه Vanderbilt به دنبال فناوری‌های توان‌افزا و در پی ساخت اسکلت‌های بیرونی است. برای آشنایی بیشتر با نظرات وی در مورد توانایی‌های اسکلت‌های بیرونی با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلت بیرونی  HeroWear LLC

در نیم دهه‌ی گذشته شاهد ورود اسکلت‌های بیرونی به محیط‌های واقعی بوده‌ایم. این دستگاه‌ها شامل اسکلت‌ بیرونی تائید شده توسط FDA و سامانه‌های پشتیان بدن در محیط‌های صنعتی است. شرکت تویوتا پوشیدن اسکلت بیرونی را در حین انجام کار بالای سر در کارخانه برای پرسنل اجباری نموده است.

در این شرایط همچنان تعداد بسیاری از کاربرانی که به اسکلت بیرونی نیاز دارند، به آن دسترسی ندارند. این دستگاه‌ها سنگین و گران هستند، پوشیدن آن‌ها مانع سایر فعالیت‌های کاربر می‌شود و پوشش راحتی نیستند.

پیشگیری از آسیب با اسکلت‌های بیرونی

محل کار Karl Zelik درست در مقابل Veterans Affairs Hospital است. جاییکه پرسنل پرستاری برای مراقبت از بیماران باید عملیات سنگین بلند کردن و جابه‌جایی بارهای سنگین و بیماران را انجام دهند. به گفته‌ی وی بسیاری از این افراد احتمالا به نوعی با آسیب‌های کمر در آینده دست و پنجه نرم خواهند کرد.

در طی سالیان گذشته گروه وی مشغول توسعه‌ی لباس‌های مکانیکی مشابه اسکلت‌های بیرونی هستند. این لباس‌های سبک با فنر کار می‌کند و در نظر Kark Zelik‌ قدرت پوشیدنی‌های توان‌افزا را وارد زندگی روزمره‌ی مردم خواهند کرد. این لباس‌ها از پارچه‌های معمولی و بندهایی برای پشتیبانی از بدن کاربر دوخته می‌شود. امکان خاموش و روشن کردن پشتیبانی لباس‌ها نیز وجود دارد.

کاربران با این لباس‌ها در حالت خاموش به راحتی و مشابه حالت عادی حرکت می‌کنند. این امتیاز در مورد اسکلت‌های بیرونی وجود ندارد. همچنین سبکی و ظریف بودن لباس آن را به یک پوشیدنی راحت تبدیل می‌کند که زیر لباس پنهان می‌شود. در مراحل آزمایشی این لباس‌ها ۲۰ درصد وزن بار را در هنگام بلند کردن اشیا و ۴۰ درصد در حال خم شدن می‌کاهد. همچنین به صورت متوسط ۳۰ تا ۴۰ خستگی عضلات را کم می‌کند.

در حال حاضر شرکت HeroWear LLC برای تجاری سازی محصولات این پژوهش‌ها فعالیت می‌کند. در آینده امکانات دیگری نیز به این لباس‌ها افزوده خواهد شد. استفاده از انواع حسگرها و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای پیگیری دردهای کمر و فشار وارد بر کمر کاربر از جمله‌ی این امکانات است. به این شکل در هنگامی که خطری برای سلامت کاربر تشخیص داده شود، لباس به صورت خودکار فعال می‌گردد.

قدرت بدون مرز و لباس های بیرونی

هدف از ساخت لباس‌های توان‌افزا دستیابی به لباسی است که قدرت فرد را افزایش می‌دهد. لباس‌های پشتیبان کمر تنها آغاز داستان هستند. HeroWear LLC پوشیدنی‌هایی برای پشتیبانی از پا در هنگام دویدن یا راه رفتن نیز دارد. این لباس‌ها نیروی وارد بر عضلات پا و تاندون‌ها را کاهش داده و ضمن پیشگیری از آسیب، فرآیند درمان را نیز تسهیل می‌سازد.

لباس‌های مشابهی را نیز برای پرستاران و پزشکانی طراحی کرد که ساعات طولانی در اتاق عمل گردن خود را به جلو خم می‌کنند. همچنین می‌توان به لباس مناسب برای مادرانی فکر کرد که باید کودک خود را در آغوش گرفته و جابه‌جا کنند. این لباس‌ها می‌تواند خستگی دستان کارگرانی که کارهای سنگین انجام می‌دهند را کاهش دهد.

در سراسر جهان شرکت‌های مختلف اسکلت‌های بیرونی و لباس‌های توان‌افزایی برای پشتیبانی از کمر، دست، پا یا گردن می‌سازند. اسکلت بیرونی نرم برای پشتیبانی از شانه‌ها نمونه‌ای از این فناوری‌ها است. سامانه‌هایی که به بیماران آسیب نخاعی اجازه‌ی راه رفتن می‌دهند یا روند توانبخشی را برای بیماران پس از سکته آسان می‌سازد.

استفاده از حسگرهای پوشیدنی و الگوریتم‌های بیومکانیک اسکلت‌ها و لباس‌های بیرونی را می‌توان برای آموزش حرکات درست به کاربر تنظیم کرد. همچنین امکان تنظیم لباس برای انجام تمرین‌ها مقاومتی و افزایش توان کاربر نیز وجود دارد.

به گفته‌ی Karl Zelik امید است که ۲۰ یا ۳۰ سال دیگر اسکلت‌های بیرونی سامانه‌هایی بسیار معمول در جامعه باشند. همان اندازه که یک تلفن همراه امروزه متداول است.


بیشتر بخوانیم:
۱۰ اسکلت بیرونی که دنیا را به قدرتهای فوق بشری نزدیک میکند
آیا استفاده ی مکرر از اسکلت بیرونی بافت عضلانی بدن را تغییر می دهد؟


منبع: phys.org

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

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *