Nietypowego robota noszonego na nogach, który ułatwi poruszanie się osobom niepełnosprawnym przygotowuje Michał Mikulski z Politechniki Śląskiej. Egzoszkielet, bo tak nazywa się konstrukcja, powinien być gotowy za dwa lata. Na przygotowanie „Rehabilitacyjnego egzoszkieletu kończyn dolnych” uczony otrzymał ponad 170 tysięcy złotych w ramach programu Ventures Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. „Egzoszkielet to typ robota noszonego. Konstrukcja, którą zakładamy na siebie po to, by wzmacniać działanie naszych nóg, nie obciążając kręgosłupa, jednocześnie umożliwiając sterowanie robotem samemu użytkownikowi lub jego lekarzowi” – wyjaśnił Michał Mikulski.
Egzoszkielety nie mają zastąpić utraconych kończyn, ale umożliwić ruch osobom, które samodzielnie nie są do niego zdolne. Z konstrukcji mogą korzystać również osoby sprawne. „Egzoszkielet jest po to, by pomóc człowiekowi wykonać to, czego sam nie jest w stanie zrealizować. Po prostu wzmacnia kończyny, które utraciły całą lub część swojej funkcjonalności” – opisuje uczony.
Konstrukcje tego typu są już dostępne w Stanach Zjednoczonych czy Japonii, ale ten opracowywany przez Michała Mikulskiego różni się od urządzeń produkowanych do tej pory. „Będzie nie tylko umożliwiał sterowanie siłowe, ale także wykrywał elektryczną aktywność mięśni” – zapewnił twórca konstrukcji. Po założeniu egzoszkieletu na nogi, do osłabionych mięśni człowieka zostaną także podpięte elektrody.
„Będziemy w stanie odczytać nawet ledwo wyczuwalny sygnał elektryczny, występujący w mięśniach osoby niepełnosprawnej i wzmocnić go na tyle, by mogła ona ruszyć ręką czy nogą za pomocą robota” – wyjaśnia rozmówca.
Jak zaznacza, egzoszkielet będzie dobrym narzędziem dla osób, które wymagają rehabilitacji, bo będzie go można skonfigurować do konkretnych czynności wykonywanych przez pacjenta, zaprogramować konkretne kąty, w jakich egzoszkielet ma rozciągać mięśnie i w jakich ma ruszać jego kończynami.
Odpowiedni mikroprocesor połączony z systemami wykrywania ruchu znajdzie się na samym urządzeniu, dlatego nie będzie potrzebny żaden komputer zewnętrzny. Jednak dzięki radiowemu łączu lekarz, będzie mógł podglądać stan pacjenta na komputerze i kontrolować pracę jego mięśni.
Jak przyznał, egzoszkielety są dość nowym zjawiskiem. „W Polsce nie da się kupić egzoszkieletów do użytku prywatnego, a zapotrzebowanie na tego typu produkty jest duże. Rozmawiam z wieloma osobami, które same mają problemy z motoryką kończyn, albo mają w rodzinie osobę chorą, która potrzebuje takiej technologii, a jej po prostu w Polsce nie ma” – opisuje badacz.
Laureat FNP zaznacza, że choć głównym celem badaczy jest rehabilitacja i pomoc osobom najbardziej potrzebującym, to egzoszkielet może mieć też szereg innych zastosowań dla osób zdrowych.
„Jeśli wnosimy meble po schodach w bloku na któreś piętro, to pojawia się problem. A co jeśli człowiek nie musiałby obciążać mięśni i kręgosłupa ciężarem tego, co nosi? Właśnie tutaj zastosowanie mogą znaleźć egzoszkielety. Możemy wykorzystać je np. do tego, by nosić większe obciążenie i nie czuć tego na swoim kręgosłupie” – opisuje rozmówca PAP.
Egzoszkielety wykorzystywane np. w przemyśle czy sektorze obronnym byłyby wyposażone w elementy umożliwiające komunikację i „zwiększające świadomość otoczenia”. „Żołnierzowi możemy dać informację o tym jak wygląda jego otoczenie, umożliwić komunikację z dowództwem czy przekazać informacje z bezzałogowych obiektów latających. Minikomputer, zamontowany na egzoszkielecie mógłby wesprzeć jego działania dostarczając najnowszych informacji” – opisał rozmówca.
Projekt, finansowany ze źródeł FNP, będzie trwał ponad dwa lata. W tym czasie powstanie egzoszkielet kończyn dolnych. „Będziemy się starali jak najbardziej zmniejszyć koszty tego urządzenia, tak, by każda osoba, która ma problemy z poruszaniem się mogła sobie na niego pozwolić. Większość sprzętu rehabilitacyjnego nie jest sprzedawana bezpośrednio klientowi, dlatego pacjenci, mogliby korzystać z niego w przychodniach rehabilitacyjnych” – zaznacza Mikulski.
Projekt „Rehabilitacyjnego Egzoszkieletu Kończyn Dolnych” można śledzić na stronie internetowej http://egzo.polsl.pl.
PAP – Nauka w Polsce
