Drugim wynalazkiem, nad którym pracują poznaniacy, jest egzoszkielet. Podstawowa wersja urządzenia ma służyć do rehabilitacji.
Obecnie maszynę w górnej części zakłada się podobnie jak plecak. Nogi mocowane są za pomocą pasów do metalowych prowadnic. Po uruchomieniu egzoszkieletu ten wykonuje kroki za pacjenta, poruszając jego nogami. Takie urządzenie można wykorzystać do rehabilitacji ludzi po uszkodzeniu rdzenia kręgowego, udarze czy wypadkach. Lekarze już dawno zauważyli, że ludzki organizm lepiej pracuje w pozycji stojącej.
Do chodzenia w egzoszkielecie trzeba mieć jednak kule. - Sprawny człowiek podczas chodu zachowuje stabilność m.in. dzięki mięśniom w okolicach kostek i pięt. W egzoszkielecie do wytworzenia siły wystarczającej do utrzymania dorosłej osoby potrzebne są silniki z bardzo dużym momentem obrotowym. A te są po prostu duże i trudno je zamocować tak, by nie przeszkadzały podczas ruchu. Trzeba było z nich zrezygnować. Dlatego konieczne jest dodatkowe podparcie w postaci kul - wyjaśnia Kabaciński.
Egzoszkielet to nie tylko rama z silnikami i akumulatorami. Nad pacjentem cały czas czuwa elektronika. To ona decyduje, czy człowiek stoi na tyle stabilnie, by zrobić kolejny krok.
Podobne urządzenia są już na świecie produkowane i wykorzystywane w rehabilitacji. Wciąż jednak są to maszyny bardzo drogie. Cena jednego egzemplarza to około pół miliona zł. Tyle, co domek na przedmieściach Poznania.
Ale rehabilitacja to dopiero początek. Prace nad egzoszkieletami do różnych zastosowań prowadzone są na całym świecie. Pojawiają się pomysły, by stosować je w wojsku do zwiększenia możliwości żołnierzy czy w przemyśle - do odciążenia pracowników fizycznych przy przenoszeniu ciężkich ładunków. Takie urządzenia mogliby też wykorzystywać strażacy podczas prowadzenia akcji ratunkowych w zawalonych budynkach. Naukowcy muszą jednak rozwiązać dwa palące problemy - zasilanie i sterowanie.
Nad rozwiązaniem tego pierwszego już teraz pracuje przemysł elektroniczny na całym świecie. Mało wydajne akumulatory są zmorą smartfonów. Stanowią też główną barierę w przejściu z aut z silnikiem spalinowym na pojazdy elektryczne.
Drugi problem jest równie skomplikowany. Egzoszkielet rehabilitacyjny musi jedynie sprawdzać, czy przymocowany do niego człowiek stoi stabilnie i sam wykonuje krok. Nie musi nawet pracować szybko i zachowywać płynności ruchów. Jednak bardziej zaawansowane urządzenie, dzięki któremu robotnik będzie przenosić 150-kilogramową skrzynię w wąskim tunelu musi reagować błyskawicznie i precyzyjnie na komendy zamkniętego w nim człowieka.
Dlatego zespół z Politechniki liczy na to, że pewnego dnia uda im się połączyć oba projekty, nad którymi pracują. Udoskonalona opaska będzie odczytywała ruchy człowieka, które po przeanalizowaniu przez algorytmy wprawią w ruch silniki egzoszkieletu.
Kiedy to się uda? Dr Kaczmarek: - Takie prace trwają wiele lat i zależą od pieniędzy przeznaczonych na badania.
Wszystkie komentarze