Konec berlí a kolečkových křesel? Robotické obleky míří na trh

  10:02aktualizováno  10:02
San Francisco (Od zpravodaje Technet.cz) - První robotické exoskeletony zamíří na trh již letos a pomohou navrátit pohyb lidem po mrtvici či úrazu. V blízké budoucnosti se tyto pomůcky promění do podoby robotického oblečení, což usnadní jejich nošení.

„V hollywoodských filmech dávají exoskeletony lidem nadpřirozenou sílu, díky které mohou zvedat auta a vytrhávat stromy. K tomu nám chybí přinejmenším energie jaderného reaktoru v hrudi,“ zahájil se smíchem svoji přednášku na konferenci IBM Think 2019 Conor Walsh, profesor katedry strojírenství a aplikované vědy na Harvardově univerzitě a pokračoval: „My naopak vyvíjíme exoskeletony, které mají lidem přibližně o 15 až 20 procent pohyb ulehčit. Mohou tak umožnit samostatné fungování například lidem po mrtvici nebo třeba úrazu páteře.“

První výsledky mnohaletého výzkumu a testování přijdou ve formě hotového produktu už zanedlouho na trh. Společnost ReWalk Robotics, která pracuje s profesorem Walshem a jeho týmem na vyvinuté technologii, již má od komise FDA schválenou robotickou pomůcku na vylepšení chůze. První nemocnice ji začnou při rehabilitacích využívat ještě letos. Cílem podle Walshe je, aby si jí lidé mohli půjčit i domů. Intenzita rehabilitace by se dramaticky zvětšila, stejně jako mobilita pacienta. 

Exoskeletony jsou zatím postaveny na „klasických technologiích“, jako jsou pevné výztuže, mechanické klouby, elektrické motory a lithiové akumulátory. Díky vývoji nových materiálů a aditivních způsobů výroby (3D tisk) se podařilo zmenšit rozměry a hmotnost zařízení natolik, že umožňují poměrně pohodlné používání. 

Například exoskeleton od ReWalk Robotics má hmotnost jen čtyři kilogramy, přičemž většina je soustředěna do „batůžku“ umístěného v oblasti beder. Díky nízké spotřebě (průměrná provozní spotřeba je 14 W) by kapacita akumulátoru neměla být výrazněji limitující.

Přirozený způsob ovládání

Spoustu práce dal při vývoji systém pro ovládání exoskeletonu a jeho kalibrace na konkrétního uživatele. Využívají se při tom data z mnoha senzorů rozmístěných po pohybové pomůcce, záznamy referenčního pohybu dané končetiny a systémy využívající umělou inteligenci a strojové učení. Systém díky tomu dokáže predikovat pohyb, který chce uživatel udělat a pomůže jej dokončit. Uživatel tak nemá žádný ovladač (respektive má aplikaci v chytrém telefonu pro nastavení parametrů, samotný pohyb tím však neřídí) a robotická pomůcka by měla pomáhat zcela autonomně. 

Fotogalerie

Podobně koncipované robotické pomůcky budou k dispozici nejen na kompenzaci a rehabilitaci potíží s chůzí, ale i s pohybem horních končetin. V případě rehabilitace navíc exoobleky umožní v určité fázi otočit svoji funkci - mohou působit kontra vykonávanému pohybu a při cvičení tak pomoci posilovat přesně definované svalové skupiny.

Exoskeletony však mají pomáhat i zdravým lidem, pokud vykonávají práci na hranici fyzických možností. Asi nejblíže komerčnímu nasazení je v této oblasti exoskeleton podporující záda a zabraňující jejich přetěžování. Pokud například montér v továrně často ze země zvedá těžké předměty, což zpravidla končí bolestivými problémy se zády, mohl by mít oblečen exoskeleton, který bude při běžném pohybu pasivní, ale jakmile naměří výrazné zatížení zádové svalové soustavy, zapojí se a pomůže pohyb vykonat.

Budoucnost je ve funkčních textiliích

Dalším vývojovým krokem bude podle Walshe textilní robotické oblečení. Pevné výztuže a elektrické motory nahradí speciální textilní díly a sestavy individuálně nafukovatelných balonků, které bude řídit centrální vzduchové čerpadlo umístěné v batůžku na zádech. Různé sestavy balonků budou při nafukování a vyfukování vykonávat různé druhy pohybů a zároveň v klidovém (vyfouknutém) stavu budou jen minimálně omezovat přirozený pohyb uživatele. 

Velkou výhodou má být i oproti exoskeletonům nízká cena. Cílem je, aby byly nedílnou součástí textilií i všechny potřebné senzory a elektrické datové dráhy, které je propojí s řídicí jednotkou.

Tím by se snížil faktor komplikovanosti natolik, že by takové obleky mohly být snadno užívány v každodenním životě. Exoobleky by měly být podle odhadů Conora Welshe na trhu do pěti let.

Mohlo by vás zajímat: Černobyl

Černobylská havárie se stala 26. dubna 1986 v černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu). Vzpomínka na tragédii v těchto dnech oživila televizní minisérie Černobyl.

Téma Černobyl v článcích Technet.cz:
Brzda místo plynu a plyn místo brzdy. To byl Černobyl
Havárie neskončí před rokem 2065. Černobyl polyká tuny vody a miliardy eur
Výbuch roztavil beton a tisícitunový poklop létal vzduchem. Černobyl 1986

Nejčtenější

Scéna jako z hororu. Na střeše mrakodrapu vrtule rozsekala cestující

Havárie vrtulníku N619PA na střeše budovy PAN AM 16.5. 1977

Části zdeformované vrtule se do ulic New Yorku řítily jako smrtící neřízené projektily. Vrtulník společnosti New York...

Třímachový zabiják letadlových lodí Suchoj T-4 byl velkým žroutem rublů

Suchoj T-4

Historie letectví se pozoruhodnými stroji jenom hemží. Jedním takovým byl i sovětský bombardér Suchoj T-4. Vznikl pouze...

Osudový omyl. První a poslední přistání proudového letadla v Olomouci

MiG-21F trupového čísla 0618 s nímž v Olomouci tragicky havaroval kadet Omran...

Bylo mu 23 let, když se u Přerova učil létat na vysoce výkonném letounu Mig-21F. Podcenil však zadání úkolu a při...

Vodafone má tarif, který by lidé chtěli. Jenže ho tají a není pro všechny

Vodafone má speciální tarif Data 10 GB

Volné minuty už nejsou pro mnohé mobilní uživatele nejdůležitějším faktorem při výběru tarifu. Tím se stala mobilní...

Zrcadlo doby: jak československý armádní film natáčel západní letadla

British Aerospace Nimrod AEW3

V roce 1980 navštívili pracovníci Československého armádního filmu aerosalon v anglickém Farnborough, aby tam na...

Další z rubriky

Třetí náraz byl osudný, prorazil nádrže. Pilot suchoje byl „slepý a hluchý“

Ohořelý trup letadla Suchoj SSJ100 poté, co požár udusili pěnou hasiči na...

Na začátku tragické nehody letu SU-1492 společnosti Aeroflot byl úder blesku. Je velmi neobvyklé, že má v letectví...

Kam nesmí wifi, tam bude LiFi. Podívejte se na nejlepší inovace

Budějovická společnost Virtual Lab předváděla systém virtuální konferenční...

Chytré textilie pro hasiče, nákupní taška, která se rozpustí ve vodě, domácí aquaponické pěstování rostlin i nový...

„Nezastavitelný“ růst obnovitelných zdrojů se v roce 2018 zastavil

Fotovoltaická elektrárna u brněnského letiště se rozkládá na 40 hektarech a má...

Během posledních dvaceti let se výkon instalovaných obnovitelných zdrojů elektřiny každým rokem pravidelně zvyšoval....

Najdete na iDNES.cz