دنیای رباتیک ناتوانایی های حرکتی را دگرگون می نماید - مجله مستانه

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، رفتن ممکن است برای بسیاری از مردم بدون زحمت باشد، اما برای برخی این وظیفه معمولی می تواند اغلب خسته نماینده باشد. برای بیمارانی که در دوره بازتوانی بعد از جراحی یا سکته هستند، کسانیکه پارکینسون دارند، افرادی با توانایی حرکتی پایین، حتی برای سربازان یا آتش نشان ها که محموله های سنگین حمل می نمایند، راه رفتن یا دویدن یک چالش است.

بسیاری از دانشمندان درباره این مشکل فکر نموده اند. تعدادی دستگاه های خارجی را توسعه داده اند که از طریق کاربران پوشیده می گردد و به آن ها اجازه می دهد راحت تر از حالت عادی حرکت نمایند، راه بروند و بدوند. تنوع این اسکلت های خارجی روباتیک یا لباس های روباتیک طی چند سال با هدف کاهش مصرف انرژی توسعه یافته اند. پروف لی، از دانشگاه چانگ آنگ گفت: این اسکلت های خارجی بزرگ و سنگین اند و تجربیات نشان می دهند انرژی مصرفی برای دویدن یا راه رفتن با اضافه شدن وزن سنگین دستگاه بیشتر شده و از فواید یاریی رباتیک می کاهد.

مشکل این گروه تحقیقاتی، بیومکانیک های متفاوت راه رفتن و دویدن است. ساختن دستگاهی که هر دو هدف را دنبال کند چالش برانگیز است. برای حل این چالش دانشمندان لباسی را ارائه دادند که از جلیقه پارچه ای، کمربند وبند هایی برای ران درست شده و شبیه لباس هایی است که روزانه می پوشیم. این اجزا با سیم هایی بهم وصل شده اند و در آن ها باتری ها و دستگاه هایی شبیه موتور (محرک) تعبیه شده اند. این وسیله تنها 5 کیلوگرم وزن دارد، به کمر وصل می گردد و می تواند با یاری به عضلات مفاصل، دامنه حرکتی آن ها را بیشتر کند. علاوه بر این لباس می تواند بصورت اتوماتیک حالت دستیابی بین راه رفتن و دویدن را تغییر بدهد تا به بیشترین کارایی برسد.

دانشمندان نمونه اولیه خود را روی تردمیل و زمین های مختلف آزمایش کردند تا ذخیره انرژی لباس در شرایط مختلف را آنالیز نمایند. آن ها از یک طرح استفاده کردند تا هنگام راه رفتن یا دویدن بازخورد آن ها به دستگاه را آنالیز و حالت های مختلف دستیابی دستگاه را تنظیم نمایند. این طرح به لباس اجازه می دهد تا انواع حرکت را با شناساگر هدف برای ذخیره انرژی تطبیق بدهد.

آزمایشات نشان میدهد که این طرح قادر است راه رفتن و دویدن را بیشتر از 99.98 درصد مواقع درست تشخیص بدهد.

دانشمندان طی آنالیز عملکرد های دستیابی لباس فهمیدند که انرژی راه رفتن با این لباس 9.3 درصد و دویدن 4 درصد کاهش می یابد. برخلاف لباس های قبلی که نیروی سنگینی روی زانو داشتند این دستگاه جدید با استفاده از دامنه حرکتی بیشتر می تواند سنگینی روی زانو ها را کم کند. همچنین با کنترل کردن انرژی این لباس روباتیک، افراد قادرند تا حرکات و عملکرد های بیشتری روی زمین های مختلف داشته باشند و به راحتی بین حالت راه رفتن و دویدن تغییر ایجاد نمایند.