Belum lama berselang, anak-anak dengan penyakit neurologis langka dapat berjalan untuk pertama kalinya berkat eksoskeleton robotik baru. Perangkat ini - yang pada dasarnya merupakan pakaian robotik yang memberikan gerakan buatan ke anggota tubuh pengguna - menjadi cara yang semakin umum untuk membantu orang yang tidak dapat menggunakan kaki mereka untuk berjalan. Tetapi sementara kerangka luar modern sebagian besar kikuk, perangkat berat, teknologi baru dapat membuatnya lebih mudah digunakan dan lebih alami. Anda mungkin sudah menebak ke mana tujuannya: kulit palsu.
Exoskeletons telah dikembangkan sejak 1960-an. Eksoskeleton pertama adalah satu set besar kaki dan sarung tangan bercakar yang hanya mirip dengan setelan Iron Man. Dia harus menggunakan tenaga hidrolika untuk membantu pekerja industri mengangkat beban berat ratusan kilogram. Proyek itu tidak berhasil dan tidak berhasil, tetapi opsi berikutnya menjadi lebih baik dan lebih baik. Saat ini, orang akhirnya dapat menggunakan kerangka luar untuk sebagian meningkatkan kemampuan mereka sendiri, belajar kembali berjalan dengan bantuan mereka, atau bahkan berinteraksi dengan komputer menggunakan sentuhan atau umpan balik "sentuhan".
Biasanya, perangkat ini terdiri dari rantai sambungan dan sambungan kekuatan yang bekerja bersama-sama dengan tulang dan persendian seseorang. Anggota tubuh tiruan terpasang dengan aman ke anggota tubuh seseorang dan melanjutkan gerakannya. Eksoskeleton dapat dikontrol oleh komputer - misalnya, jika melakukan fisioterapi rutin - atau dengan memantau aktivitas listrik di otot pengguna dan mendukung kekuatan yang dihasilkannya.
Berat dan menyakitkan
Meskipun telah dilakukan penelitian selama setengah abad, rangka luar masih belum banyak digunakan. Hal ini terutama karena pakaian tersebut tidak nyaman dipakai untuk waktu yang lama, karena tubuh orang berbeda dari kostum, yang dibuat sebagai satu tempat tidur Procrustean. Beberapa kerangka luar lebih cocok dengan tubuh manusia, tetapi jika sendi robotik dan sendi asli pengguna tidak berputar secara bersamaan, ketidaknyamanan atau rasa sakit dapat terjadi. Semua ini ditambah dengan kekakuan setiap bagian dari setelan itu.
Masalah lain, terutama pada eksoskeleton tubuh bagian atas, adalah bobotnya, karena terbuat dari bahan tahan lama yang dapat menahan beban berat dan menopang tubuh. Pakaian modern juga tidak dapat mengatasi perubahan suhu atau hujan dengan baik, membuatnya sulit untuk digunakan di dunia nyata. Dan orang masih belum bisa terbiasa dengan penampilan mereka.
Untuk membuat exoskeletons lebih praktis dan menyenangkan untuk dilihat, kita membutuhkan inovasi: kita perlu menjadikannya "kulit kedua" daripada setelan robot raksasa. Biasanya eksoskeleton menggunakan motor listrik yang berat, tetapi aktuator ringan juga dapat digunakan sebagai otot pneumatik. Mereka dapat melakukan upaya serupa seperti motor listrik, hanya saja bobotnya akan beberapa kali lebih ringan. Otot-otot ini terdiri dari kantong karet yang dikelilingi oleh selongsong anyaman. Di bawah tekanan, diameternya bertambah dan panjangnya berkontraksi, mendorong sambungan. Dan meskipun terbuat dari bahan yang ringan, mereka dapat menerapkan gaya, yang cukup untuk mengangkat ratusan kilogram.
Video promosi:
Robotika lembut
Namun bahkan aktuator ringan ini harus dipasang pada struktur mekanis yang kaku pada tubuh pengguna. Ilmuwan di Pusat Sistem Otonomi dan Robotika Universitas Salford sedang mengembangkan alternatif lain: robotika lunak. Teknologi ini menggunakan bahan fisik yang lembut dan canggih untuk melakukan tugas yang sama seperti perangkat robotik kaku tradisional. Mereka sangat cocok untuk berinteraksi dengan orang-orang, karena lembut sering kali berarti ringan dan kecil kemungkinan cedera saat mengenai seseorang.
Mereka baru-baru ini mengembangkan "penggerak kontinum lunak" baru yang melengkung seperti belalai gajah. Tidak seperti sendi robotik kaku tradisional, yang memiliki tahanan di satu bagian tubuh, ia akan melentur ke segala arah di sepanjang panjangnya. Dengan mengenakan setelan ketat pada drive seperti itu, kita bisa memiliki kerangka luar yang lembut yang melenturkan persis di mana sendi pemakainya berada. Karenanya, setelan tersebut sangat cocok untuk pemakai yang berbeda tanpa perlu menyesuaikan atau mengkalibrasi secara mekanis. Plus, sistemnya ringan dan bisa dipakai sebagai pakaian alih-alih rangka mekanis yang besar.
Exoskeletons mulai dipasarkan secara komersial dan kami cenderung melihat banyak hal baru di tahun-tahun mendatang. Pada tahun 2012, seorang wanita lumpuh bernama Claire Lomas bahkan menyelesaikan London Marathon dengan mengenakan exoskeleton. Namun masih banyak masalah teknik yang harus diselesaikan sebelum kita melihat penggunaan sistem semacam itu secara luas. Paling tidak, kita membutuhkan cara untuk menyalakan setelan ini tanpa harus mencolokkannya setiap setengah jam.
ILYA KHEL
