ترند 6

اسکلت خارجی توان‌افزا  powered exoskeleton

اسکلت خارجی چیست؟

اسکلت خارجی جایگزین حرکت انسان نمی‌شود بلکه به آن کمک می کند. برای روشن شدن مطلب می‌توانید یک اسکلت خارجی را با یک پروتز مکانیکی مقایسه کنید. پروتز جایگزین عضو بدن انسان می‌شود، اما یک اسکلت بیرونی در کنار اعضای بدن کار می‌کند. این سامانه به بهبود حرکت اعضای بدن و بازیابی توان حرکت کمک می‌کند.

پروتزها به عنوان فناوری های توان افزای پوشیدنی

Easton LaChappelle پایه گذار شرکت Unlimited Tomorrow در سن ۱۴ سالگی به علوم رباتیک علاقمند شد. این علاقه نهایتا به ساخت پروتزهای هدایت شونده با امواج مغزی ختم شد. پروتزهای این شرکت تنها به بازیابی توانایی بدن کمک می‌کند، بلکه به بازیابی توان ذهنی فرد و تنظیم دوباره فعالیت‌های مغز در رابطه با عضو از دست رفته نیز کمک می‌کند. این پروتزها با اتکا به ویژگی‌های عضو از دست رفته و قسمت‌های سالم بدن کار می‌کند. ویژگی‌هایی مانند قابل تنظیم بودن رنگ پروتز به منظور سازگاری با رنگ پوست فرد و یا وجود قسمت مشابه ناخن که قابل رنگ آمیزی است، استفاده از پروتز را برای کاربر راحت‌تر می‌سازد.

اسکلت خارجی نظامی

از دیگر پیشرفت‌های صنعت اسکلت خارجی  ساخت پوشیدنی‌های سازگار با نیازهای بخش نظامی است. این دسته از اسکلت‌های خارجی  وزن حس شده توسط کاربر هنگام حمل را کاهش می‌دهد، حرکت کاربر را سهولت می‌بخشد و احتمال آسیب دیدن وی بر اثر انجام کارهای سنگین، پیمودن مسیرهای طولانی وصعب‌العبور در حین حمل ادوات نظامی را کاهش می‌دهد. این ادوات به زودی توسط بخش نظامی در ایالات متحده آزمایش خواهد شد.

اسکلت های خارجی صنعتی

 در حالیکه اسکلت‌های خارجی یاد شده در زندگی روزمره کمتر دیده می‌شوند، اسکلت‌های خارجی صنعتی زندگی کاری بسیاری را متحول کرده است. در بخش صنعت، کارگران کارخانه‌ها و کارگران فعال در ساختمان سازی بیشترین بهره را از این سامانه‌ها برده‌اند. در این بخش هدف استفاده از اسکلت بیرونی کاهش خستگی کاربران، افزایش بهره وری و کاهش آسیب‌های جسمی است. یک اسکلت خارجی صنعتی فشار وارد شده بر جسم کاربر را کاهش می‌دهد و بدین وسیله عمر کاری وی را سالم‌تر می‌سازد. کارفرمایان نیز با کاهش هزینه‌های درمانی پرسنل خود و افزایش بازده کاری از این ادوات بهره می‌برند.

شش دسته ی اصلی اسکلت خارجی صنعتی

شش گروه مختلف از اسکلت‌های خارجی صنعتی در حال توسعه است. دسته‌ی نخست سامانه‌هایی هستند که برای بلند کردن ابزارهای سنگنین طراحی شده‌اند. دسته‌ی دوم برای کاربرانی طراحی می‌شود که ساعات طولانی را در طول روز خم شده و یا می‌ایستند. این دسته از اسکلت‌های خارجی با کاهش خستگی به حفظ حالت بدنی کاربر کمک می‌کنند و آسیب فیزیکی را به حداقل می‌رسانند. دسته‌ی سوم از کمر کاربر محافظت می‌کند. این دسته با انتقال وزن بار به زمین و منحرف کردن نیروی وارده از طرف بار، به حفظ سلامتی بدن به ویژه کمر و ستون فقرات کمک می‌کند. دسته‌ی چهارم دست‌کش‌های فعال است. این دسته برای افرادی مفید است که در قسمت انگشتان مشکلی دارند. دست‌کش فعال به محکم در دست گرفتن یک ابزار کمک می‌کند. این ویژگی برای افرادی که به علتی نمی‌توانند انگشتان خود را محکم ببندند مفید است. همچنین برای افرادی که در باز کردن انگشتان دست مشکلاتی دارند نیز کاربرد خواهد داشت.دسته‌ی پنجم اسکلت‌های خارجی تمام بدن است. دسته‌ی ششم اسکلت‌هایی است که یک جفت دست اضافی در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این سامانه‌ها معمولا برای ثابت نگاه داشتن ابزارهای کار استفاده می‌شوند.

جمع بندی

از جمله دستاوردهای نوین بشر، ساخت ماشینی است که حاصل ترکیب حضور انسان و ساختار مکانیکی روبات است، به این صورت که کاربر با استفاده از هوشمندی بسیار بالای مغز و سیستم عصبی، برای فعالیت خود تصمیم‌گیری می‌نماید در حالی که اطراف بدنش یک سیستم مکانیکی قوی (که دارای درجات آزادی عمل لازم و مجهز به کنش‌گرهای پر قدرت است) قرار دارد و با پیروی کامل از حرکات فرد، قدرت مضاعفی به وی می‌بخشد. ازاین‌رو به چنین روباتی، اسکلت خارجی یا اگزواسکلتون گفته می‌شود.

در قرن گذشته مبحث روبات‌های پوشیدنی بسیار در حال رشد بوده است. انگیزه اولیه اصلی از ساخت این دستگاه‌ها، کاهش هزینه سوخت‌وساز متابولیکی بدن است. بیشتر مراکز نظامی و صنعتی علاقه‌مند به استفاده از این دستگاه‌ها هستند، چرا که کم کردن هزینه نیروی انسانی و بالا بردن حد تحمل آن، یک آرمان جدی در این بخش‌ها است. از جمله کاربردهای این دستگاه‌ها این است که سربازان می‌توانند بیشتر سلاح حمل کنند و یا کارگران می‌توانند ساعات بیشتری را در حال کار باشند.
ایده استفاده از یک روبات پوشیدنی برای بازتوانی بیماران دچار فلج اعضا، درد شدید مفاصل، و کج‌رفتاری‌های حرکتی، از انگیزه‌های اصلی ورود این روبات‌ها به وادی پزشکی شده‌اند.


تکنولوژی های مختل کننده
__________________

 وضعیت: در حال آزمایش

شرکت‌های فعال در این حوزه

آمریکا

ReWalk
Rex Bionics
SuitX/US Bionics
Ekso Bionics
Lockheed Martin

پتانسیل ایجاد اختلال اقتصادی ـ اجتماعی: کم
مکتب : بیوـ سوسیوتکنولوژی