طلوع عصر اسکلتهای بیرونی؛ وقتی فناوری رباتیک به کمک انسان میآید!

بیایید راستش را بگوییم؛ فیلمهای علمیتخیلی را یادتان هست که آدمها با لباسهای آهنی و رباتیک کارهای خارقالعاده میکردند؟ حالا دیگر آن فیلمها فقط توی سینما نیستند و جدی جدی دارند وارد دنیای واقعی ما میشوند. امسال، تیمهای امداد و نجات کوهستان در آمریکا لباسهای عجیبی تنشان کردهاند که شبیه تجهیزات فیلمهای آیندهنگرانه است. این بچهها دستگاههای هوشمندی به اسم Exoskeleton یا همان اسکلت بیرونی را روی کمر و پاهایشان میبندند تا وقتی در دل طبیعت دنبال گمشدهای میگردند، کمتر خسته شوند و با سرعت و قدرت بیشتری راه بروند.
ماجرا فقط به امدادگران ختم نمیشود. غولهای دنیا مثل IKEA، فورد و بوئینگ چند سالی است که از این تکنولوژی در کارخانهها و انبارهایشان استفاده میکنند تا کارگرها موقع جابهجایی وسایل سنگین کمردرد نگیرند. حتی در خط مقدم جنگ اوکراین هم سربازان برای حمل گلولههای سنگین توپخانه از مدلهای پیشرفته این گجتها استفاده کردهاند تا قدرت بدنیشان افت نکند. بازار این تکنولوژی روزبهروز داغتر میشود و پیشبینی میشود تا دهه آینده ارزش آن چند برابر شود.
nn

اسکلتهای بیرونی دقیقاً چطور کار میکنند؟
این ابزارها در واقع یک قاب مکانیکی سبک هستند که روی بدن کاربر سوار میشوند. وظیفه اصلیشان این است که با تولید نیرو، به عضلات کمک کنند تا فرد بتواند وزنههای سنگینتر را جابهجا کند، سریعتر بدود یا دیرتر خسته شود.
در قلب این دستگاهها، قطعات مکانیکی پیشرفتهای به نام actuator قرار دارند که نیروی باتری را به حرکت مکانیکی تبدیل میکنند. واحدهای کنترل یا همان مغز متفکر دستگاه با کمک سنسورهای مختلف، وضعیت کاربر را رصد میکنند. مثلاً اگر سیستم حس کند که دارید میدوید یا کمکم دارید خسته میشوید، قدرت موتورها را بالا میبرد تا فشار کمتری به بدنتان بیاید.
از قدرتبخشی تا توانبخشی
به طور کلی، این دستگاهها به چند دسته مختلف تقسیم میشوند:
- افزایش قدرت (Power augmentation): برای کارهای سنگین مثل انبارداری یا نظامی که کاربر نیاز به زور بازوی بیشتری دارد.
- پشتیبانی هوشمند (Assist-as-needed): بیشتر در تجهیزات پزشکی و کلینیکی استفاده میشود تا به بیماران برای به دست آوردن تواناییهای از دست رفتهشان کمک کند.
- کنترل کامل رباتیک: در مواردی که فرد آسیب جدی دیده (مثل آسیب نخاعی)، دستگاه کنترل بخشی از بدن را به دست میگیرد تا شخص بتواند دوباره راه برود.
آینده این فناوری به کجا میرود؟
محققان الان دارند روی این کار میکنند که به جای حسگرهای مکانیکی، این دستگاهها مستقیماً با سیگنالهای مغز یا عضلات کاربر کنترل شوند. چالش اصلی فعلی، وزن باتریها و میزان شارژدهی آنهاست، اما با پیشرفت متریالهای جدید و استفاده از پارچههای نرم و انعطافپذیر، در آیندهای نزدیک شاید این گجتها را مثل یک لباس معمولی بپوشیم و اصلاً متوجه حضورشان نشویم!



