ربات پوشیدنی كه بارهای سنگین را سبك می ‌‌كند

به گزارش روز پنجشنبه گروه علمی ایرنا از سایت خبری یورك‌الرت، این ربات بدون نیاز به تغییر در تناوب و طول گام ‌‌ها، فشار وارد بر لگن، زانوها و قوزك پاها را كاهش می ‌‌دهد. لگن و قوزك ‌‌ها مجموعا 80 درصد از توان موردنیاز برای راه رفتن را تامین می ‌‌كنند.
محققان هاروارد برای انعطاف ‌‌پذیری بیشتر و افزایش آزادی عمل كاربر به ‌‌ویژه در حركت مفاصل، مواد سخت تشكیل ‌‌ دهنده اسكلت خارجی ربات را با منسوجات جایگزین كردند. این لباس شامل یك كمربند، دو قطعه پوششی برای ران ‌‌ها و دو تسمه است كه توسط كابل ‌‌هایی به دو موتور متصل می ‌‌شوند. این موتورها درون یك كوله پشتی قرار دارند. انرژی حاصل از موتورها از طریق كابل ‌‌ها به لباس و سپس به كاربر منتقل می ‌‌شود.
در این تحقیقات برای اولین بار یك ربات انعطاف ‌‌پذیر توانست انرژی مورد نیاز برای حمل بار را كاهش دهد. به عبارت دیگر با وجود این كه كاربر علاوه بر بار خود، وزن ربات را هم تحمل می ‌‌كند، اما در مجموع سوخت و ساز بدن برای راه رفتن و حمل بار، كاهش می ‌‌یابد.
در این تحقیقات، ربات پوشیدنی در سه حالت مورد آزمایش قرار گرفت. در حالت اول كاربر ربات را پوشید اما ربات خاموش بود، در حالت دوم كاربر با كمك ربات یك كوله پشتی سنگین را حمل كرد و در حالت سوم از بار موجود در كوله پشتی معادل وزن ربات یعنی 6.5 كیلوگرم برداشته شد.
در این آزمایش 7 باربر حرفه ‌‌ای سالم كه فاقد هرگونه مشكل در مفاصل و عضلات بودند باری معادل 30% وزن بدن خود را با سرعت 1.5 متر درثانیه روی دستگاه تردمیل حمل كردند تا محققان بتوانند سوخت و ساز بدن، نیروی محرك و نحوه حركت مفاصل آنها را در هر یك از حالت ‌‌های مورد نظر اندازه ‌‌گیری كنند.
بر اساس تحقیقات قبلی، هنگام حمل بار، پاها برای حفظ تعادل مفاصل و بار، وزن بیشتری را تحمل می ‌‌كنند، در نتیجه از قدرت مانور باربر و به ‌‌طور كلی كارآیی وی كاسته می ‌‌شود و سوخت و ساز بدن او افزایش می ‌‌یابد.
در تحقیقات هاروارد مشخص شد، با استفاده از این ربات پوشیدنی، فشار وارد بر مفاصل پا و لگن به میزان زیادی كاهش می ‌‌یابد؛ اما فعالیت عضلات تغییر چشمگیری ندارد. برای درك صحیح مكانیسم عملكرد عضلات انجام تحقیقات بیشتر ضروری است.
محققان در تلاشند راهكارهایی برای استفاده از این ربات به ‌‌منظور كمك رسانی به افراد معلول بیابند.
گزارش كامل این تحقیقات در نشریه Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation منتشر شده است.
*عكس آرشیوی است
علمی (6) **9259**2017