ربات پوشیدنی و حمل بارهای سنگین
به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ این ربات انرژی موردنیاز فرد برای راه رفتن را بهطور متوسط به میزان 7.3 درصد کاهش دهد، دستاوردی که امیدهایی را درزمینه کمک به معلولان ایجاد کرده است.
این ربات بدون نیاز به تغییر در تناوب و طول گامها، فشار وارد بر لگن، زانوها و قوزک پاها را کاهش میدهد. لگن و قوزکها مجموعاً 80 درصد از توان موردنیاز برای راه رفتن را تأمین میکنند.
محققان هاروارد برای انعطافپذیری بیشتر و افزایش آزادی عمل کاربر بهویژه درحرکت مفاصل، مواد سخت تشکیلدهنده اسکلت خارجی ربات را با منسوجات جایگزین کردند. این لباس شامل یک کمربند، دو قطعه پوششی برای رانها و دو تسمه است که توسط کابلهایی به دو موتور متصل میشوند. این موتورها درون یک کولهپشتی قرار دارند. انرژی حاصل از موتورها از طریق کابلها به لباس و سپس به کاربر منتقل میشود.
در این تحقیقات برای اولین بار یک ربات انعطافپذیر توانست انرژی موردنیاز برای حمل بار را کاهش دهد. بهعبارتدیگر باوجوداینکه کاربر علاوه بر بار خود، وزن ربات را هم تحمل میکند، اما درمجموع سوختوساز بدن برای راه رفتن و حمل بار، کاهش مییابد.
در این تحقیقات، ربات پوشیدنی در سه حالت مورد آزمایش قرار گرفت. در حالت اول کاربر ربات را پوشید اما ربات خاموش بود، در حالت دوم کاربر با کمک ربات یک کولهپشتی سنگین را حمل کرد و در حالت سوم از بار موجود در کولهپشتی معادل وزن ربات یعنی 6.5 کیلوگرم برداشته شد.
در این آزمایش 7 باربر حرفهای سالم که فاقد هرگونه مشکل در مفاصل و عضلات بودند باری معادل 30% وزن بدن خود را با سرعت 1.5 متر در ثانیه روی دستگاه تردمیل حمل کردند تا محققان بتوانند سوختوساز بدن، نیروی محرک و نحوه حرکت مفاصل آنها را در هر یک از حالتهای موردنظر اندازهگیری کنند.
بر اساس تحقیقات قبلی، هنگام حمل بار، پاها برای حفظ تعادل مفاصل و بار، وزن بیشتری را تحمل میکنند، درنتیجه از قدرت مانور باربر و بهطورکلی کارایی وی کاسته میشود و سوختوساز بدن او افزایش مییابد.
در تحقیقات هاروارد مشخص شد، با استفاده از این ربات پوشیدنی، فشار وارد بر مفاصل پا و لگن به میزان زیادی کاهش مییابد؛ اما فعالیت عضلات تغییر چشمگیری ندارد. برای درک صحیح مکانیسم عملکرد عضلات انجام تحقیقات بیشتر ضروری است.
محققان در تلاشاند راهکارهایی برای استفاده از این ربات بهمنظور کمکرسانی به افراد معلول بیابند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation منتشرشده است.
