Μαλακός, «έξυπνος» εξωσκελετός που προσαρμόζεται στις ανάγκες του χρήστη

Μαλακός, «έξυπνος» εξωσκελετός που προσαρμόζεται στις ανάγκες του χρήστη

Wyss Institute at Harvard University

Δείτε ακόμα

NovaSAR: Bρετανικός δορυφόρος για τον εντοπισμό παράνομης δραστηριότητας στη θάλασσα 18/09 15:34
«Πρεμιέρα» για το πρώτο τρένο υδρογόνου στον κόσμο 18/09 20:08
ICESat-2: Μελέτη των παγετώνων της Γης με λέιζερ 18/09 11:58

Οι εξωσκελετοί αποτελούν έναν από τους τομείς που παρουσιάζουν έντονο ενδιαφέρον για τη βιομηχανία, αλλά και άλλους χώρους, καθώς προσφέρονται για χρήση από εργάτες σε εργοστάσια, στρατιώτες, ηλικιωμένους κ.α. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι πολλοί οι «παίκτες» που δραστηριοποιούνται στον κλάδο- και μεταξύ αυτών η ομάδα του Κόνορ Γουόλς στο Wyss Institute for Biologically Inspire Engineering στο Harvard Universlty και το SEAS (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences).

Οι εν λόγω ερευνητές αναπτύσσουν μια σειρά από μαλακές, wearable στολές που βοηθούν στην κίνηση εφαρμόζοντας μηχανική δύναμη σε διάφορες αρθρώσεις, περιλαμβανομένων των αστραγάλων ή των γοφών- ή, στην περίπτωση ενός μαλακού εξωσκελετού πολλαπλών αρθρώσεων, και στα δύο αυτά σημεία. Εξαιτίας της δυνάμει χρησιμότητάς του για στρατιώτες στο πεδίο της μάχης, η DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) του αμερικανικού Πενταγώνου χρηματοδότησε τη δουλειά της ομάδας, στο πλαίσιο του προγράμματος Warrior Web.

WYSS INSTITUTE AT HARVARD UNIVERSITY

Αν και οι ερευνητές έδειξαν πως οι «εργαστηριακές» εκδόσεις των μαλακών εξωσκελετών μπορούν να παρέχουν σαφή οφέλη σε αυτούς που τους φοράνε, επιτρέποντάς τους να δαπανούν λιγότερη ενέργεια ενώ περπατούν και τρέχουν, εξακολουθεί να υφίσταται η ανάγκη για πλήρως wearable στολές- εξωσκελετούς, που θα μπορούν να χρησιμοποιούνται στον πραγματικό κόσμο. Σε αυτό το πλαίσιο, σε μελέτη που παρουσιάστηκε στην 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), οι ερευνητές παρουσίασαν την τελευταία γενιά ενός ευκίνητου, πολλαπλών αρθρώσεων εξωσκελετού, που έχει βελτιωθεί από κάθε δυνατή άποψη και δοκιμαστεί επί του πεδίου σε μακρές πορείες σε ανώμαλο έδαφος. Επίσης, χρησιμοποιώντας την ίδια στολή, σε δεύτερη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (JNER), οι ερευνητές ανέπτυξαν μια αυτόματη μέθοδο ρύθμισης που επιτρέπει στη στολή να παραμετροποιεί/ εξατομικεύει τη βοήθεια που προσφέρει, ανάλογα με το πώς το σώμα του χρήστη αντιδρά σε αυτήν- με αποτέλεσμα τη σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.

Η στολή αυτή αποτελείται από τμήματα που φοριούνται στη μέση, στους μηρούς και τις γάμπες. Μέσω ενός συστήματος ενεργοποίησης (actuation) που φοριέται κοντά στη μέση, σε ένα σακίδιο στρατιωτικού τύπου, μηχανικές δυνάμεις μεταδίδονται μέσω καλωδίων, τα οποία δρομολογούνται μέσα από τα μαλακά τμήματα της στολής στις αρθρώσεις στους αστραγάλους και τους γοφούς. Με αυτόν τον τρόπο ενισχύονται τα σημεία αυτά, βοηθώντας στην κίνηση των ποδιών κατά το περπάτημα.

Η στολή δοκιμάστηκε σε συνεργασία με τα Army Research Labs, με τους στρατιώτες που τη δοκίμασαν να πραγματοποιούν πορεία 12 μιλίων.