Antradienis, 30 balandžio, 2024
spot_img
spot_img

Sukūrė prietaisą, padidinantį fizines žmogaus galimybes: kuo jis išskirtinis?

Ar jau skaitėte?

Skaitomiausi

Natūralius egzoskeletus gamtoje sutinkame gana dažnai. Juos turi kietasparniai vabzdžiai, skruzdėlės, vėžliai, sraigės. Jie padeda apsaugoti kūną nuo agresyvaus aplinkos poveikio, prisideda prie judėjimo aparato funkcionalumo užtikrinimo. Žmonės, norėdami atstatyti prarastas judėjimo funkcijas, praplėsti savo galimybes, pradėjo ieškoti būdų, kaip sukurti dirbtinius egzoskeletus savo kūnui ar atskiroms jo dalims. Tokius, kurie galėtų atlikti įvairias užduotis. Vienas iš pagrindinių šio prietaiso tikslų – padidinti fizines žmogaus galimybes. Tiesa, jie gali padėti ir sergantiems. Pavyzdžiui, patyrusiems insultą atstatyti prarastas judėjimo galimybes.

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) mokslininkai, Biomechanikos inžinerijos katedros Medicinos ir reabilitacinės technikos laboratorijos vedėjas Gintaras Jonaitis bei Biomechanikos inžinerijos katedros lektorius Donatas Lukšys šiuo metu taip pat kuria dirbtinius egzoskeletus, padėsiančius žmonėms. Kuo jie išskirtiniai?

Egzoskeletų pritaikomumas

Nuotrauka Gintaro Jonaičio.

Sveikatos priežiūros specialistams, besirūpinantiems pacientais, itin reikalingas fizinių galimybių padidinimas tiems pacientams, kuriuos reikia kelti iš lovos ar vartyti, kad nesusidarytų pragulos. Egzoskeletas suteikia galimybę vienam darbuotojui atlikti sunkius ir sudėtingus fizinius darbus.

Egzoskeletai taip pat gali būti pritaikomi ir reabilitacijoje. Kaip žinoma, kuo anksčiau pradedama reabilitacija sunkias traumas patyrusiam pacientui, tuo greičiau jis gali grįžti normalų gyvenimą.

Sutrikus motorinėms funkcijoms, pavyzdžiui, atsiradus nevalingam galūnių drebėjimui, sergant Parkinsono liga ar esencialiniu tremoru, nykstant raumenims dėl amiotrofinės sklerozės – šiuos prietaisus taip pat galima sėkmingai panaudoti.

„Jie, atpažinę parazitinius virpesius, gali šiuos eliminuoti atitinkama servopavarų valdymo programa. Apie 400 m. naudojamas neįgaliojo vežimėlis – dar viena sritis, kurioje sėkmingai galima panaudoti egzoskeletų galimybes“, – teigia G. Jonaitis.

Perspektyvios sritys – buitis, pramonė, kur naudojantis šiais įrenginiais galima perimti dalį ar net visą žmogui tenkantį darbo krūvį.

Egzoskeletus galima panaudoti netgi pramogoms, pavyzdžiui, išplečiant virtualiosios realybės galimybes.

Unikali pagalba ir reabilitacijos srityje

Atlikti moksliniai tyrimai parodė, kad reabilitacijoje kaip treniruokliai taikomi egzoskeletai suteikia geresnį reabilitacijos efektyvumą, palyginus su tradicine reabilitacija. Vienas iš pagrindinių egzoskeletų privalumų yra tas, kad jie – lengvai perprogramuojami.

„Pavyzdžiui, jei pacientui paskirta konkreti reabilitacijos programa, ją galima nustatyti vienu mygtuko paspaudimu. Dar vienas svarbus aspektas atliekant reabilitaciją – egzoskeletus galima naudoti ir namuose, nereikia numatytu laiku vykti į gydymo įstaigą“, – pasakoja D. Lukšys.

Norint užtikrinti reabilitacijos efektyvumą, prie egzoskeleto ar paties paciento pritvirtintais jutikliais registruojami ir stebimi kritiniai parametrai, kurie patvirtina ar reabilitacija atliekama efektyviai. Būtina atkreipti dėmesį, kad mūsų kūnai vadovaujasi labai paprastu principu: jei kažkurios kūno dalys ar organai nenaudojami, jie pradeda atrofuotis. Dėl to sudarant reabilitacijos programas, svarbu atkreipti dėmesį, kad reabilitacijos pradžioje egzoskeletas perimtų didžiąją dalį ar net visą žmogaus kūno svorį. Vėliau, pavyzdžiui, gyjant klubo sąnariui, apkrovos palaipsniui būtų sugrąžinamos natūraliam kūno judėjimo aparatui. Taip būtų išvengiama raumenų, sausgyslių ir kaulų nykimo.

Idėja gimė dirbant su studentais

Egzoskeletų, kaip ir bioninių galūnių projektavimas, iš pradžių domino kaip puiki edukacinė priemonė studentams, vaizdžiai pademonstruojant kaip, pavyzdžiui, servovarikliuku traukiama virvutė, kuri judina mechaninius šarnyrus, gali atkartoti žmogaus rankos judesį.

„Dabar visa tai pamažu perauga į realių problemų sprendimą pagal fizinių asmenų užklausas, kuriant individualizuotas dirbtines sistemas, galinčias atstatyti natūralias judėjimo funkcijas, padedančias susitvarkyti su pačiais įvairiausiais motoriniais sutrikimais“, – teigia VILNIUS TECH ekspertas G. Jonaitis.

Kuriant egzoskeletus įdomiausia būna tuomet, kai suprojektuota biomechatroninė sistema pradeda dirbti ir judėti taip, kad tampa lyg natūrali kūno dalis, jos pratęsimas.

Galimybė prisidėti prie technologijų kūrimo žmonėms skatina nesustoti ir kurti tokias pagalbines sistemas bei dalinantis patirtimi, skaityti paskaitas, suteikti patirtį būsimiems inžinieriams, kurie ateityje galės realizuoti savo idėjas, padėti savo aplinkai.

Prietaiso veikimo principas – koks jis?

Standaus egzoskeleto konstrukcija projektuojama taip, kad galėtų perimti žmogaus kūno motorines funkcijas: segmentai su servopavaromis tvirtinami prie žmogaus rankų, kojų, liemens. Jei kuriamas lankstus, „minkštas“ egzoskeletas, naudojamas dirbtinių raumenų kostiumas, kuris atkartoja žmogaus galūnių raumenų išdėstymą. Egzoskeletai dėl valdymo ir naudojimo ypatumų priskiriami prie „žmogaus-roboto“ sąsajos (angl. Human-robot interface – HRI) įrenginių.

„Pagal poreikį gali būtų naudojama apatinių arba viršutinių galūnių, viso kūno mechatroninė sistema. Sistemos servopavarų ar dirbtinių raumenų valdymas atliekamas mikrovaldikliais pagal gaunamus signalus iš inercinių, taktilinių ar biosignalų jutiklių. Tiesa, atskirais atvejais gali būti naudojamas suprogramuotos judesių sekos. Jei egzoskeletas naudojamas reabilitacijai, kaip treniruoklis, jis gali būti tvirtinamas prie specialios konstrukcijos stovo arba netgi kėdės“, – pasakoja Biomechanikos inžinerijos katedros lektorius D. Lukšys.

Kaina priklauso nuo atliekamų funkcijų

Egzoskeleto sukūrimo kaina priklauso nuo to, kokias funkcijas jis turės vykdyti, koks turės būti tikslumas, patikimumas, pavarų jėgos momentai. Fizinių komponentų kaina svyruoja nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių eurų.

Programinei įrangai, tyrimams, pritaikant sistemą konkrečiai veiklai, dažniausiai skiriama didžiausia investicijų dalis, kuri atskirais atvejais gali siekti ir kelis šimtus tūkstančių ar net milijonus eurų.

„Tobulai suderinta biomechatroninė sistema nevaržo žmogaus judesių, padeda jam realiu laiku atlikti įvairias užduotis. Kuriant egzoskeleto apatinę ir viršutinę dalis VILNIUS TECH laboratorijoje, buvo pasinaudota MITA priemonėmis „Inostartas“. Tai leido įsigyti aukščiausio technologinio lygmens servopavarų, mikrovaldiklių, tyrimams reikalingų inercinių, taktilinių jutiklių“, – teigia G. Jonaitis.

Agnė Augustinaitė
Ryšių su visuomene skyriaus specialistė
Vilniaus Gedimino technikos universitetas

 

Kartu ir po darbo valandų: IKI kolegos susitinka uždaruose klubuose

0
Įvairios „Iki“ siūlomos papildomos naudos ir plačios vidinės karjeros galimybės – tik keletas iš gausybės privalumų, padedančių prekybos tinklui pritraukti naujų talentų ir išlaikyti esamus darbuotojus. Aukšta vidinė kultūra ir išskirtinė saviraiškos laisvė natūraliai...

Iki šiol nematyta idėja virsta dar viena „Iki“ inovacija: į pirmąjį posėdį susirinko „Iki“...

0
Prekybos tinklas „Iki“, nuolat siekdamas užtikrinti geriausią apsipirkimo patirtį, tęsia drąsių idėjų įgyvendinimo lyderystę. „Iki“ šiais metais ėmėsi dar vienos inovacijos – subūrė „Iki“ klientų valdybą. Naujovė sulaukė milžiniško susidomėjimo, ir iš 1200 kandidatų...

Aktuali naujiena gyventojams ir verslui, kuriems rūpi tvarumas: specialius maišelius maisto atliekoms „Iki“ galės...

0
Lietuvoje jau 2 mėnesius daugelyje miestų galioja nauja tvarka, kaip rūšiuoti maisto atliekas: gyventojai kviečiami jas kaupti atskirai ir išrūšiuoti pagal nustatytas taisykles. Daugumoje miestų gyventojams dalinami specialūs kibirėliai, o Vilniaus apskrities gyventojų prašoma...

„Iki“ atidarė ilgai lauktą parduotuvę „Europos“ prekybos centre: išskirtinėje parduotuvėje – ir vietoje kepamos...

0
Vilniaus centrinis verslo rajonas tampa dar patrauklesnis lankytojams ir gyventojams. Aktyviai plėtrą vykdantis prekybos tinklas „Iki“ Vilniuje pirmadienį atidarė parduotuvę prekybos centre „Europa“, Konstitucijos prospekte. Sostinės verslo centre duris atvėrė didžiausio formato tinklo parduotuvė,...

Pensijos tolsta, darbuotojai sensta. Keisti požiūrį privalės ir darbdaviai

0
Amžius, kuomet Lietuvos piliečiai gali išeiti į senatvės pensiją, šiemet pasiekė 64 metus ir 8 mėnesius vyrams bei 64 metus ir 4 mėnesius moterims. Abiejų lyčių pensijos amžius susilygins 2026 metais, kai pasieks 65...

Artėjant Velykoms „Iki“ atidarė atnaujintą parduotuvę Vilniaus Pilaitės rajone

0
Ketvirtadienį po renovacijos duris atvėrė moderni prekybos tinklo „Iki“ parduotuvė Pilaitėje, adresu Priegliaus g. 2, Vilnius. Į šios 2 širdelių formato parduotuvės atnaujinimą dėl didesnio patogumo pirkėjams buvo investuota daugiau nei milijonas eurų. „Nuolat rūpinamės,...

Artėjant Velykoms „Iki“ atidarė atnaujintą parduotuvę Visagine

0
Antradienį po renovacijos duris atvėrė moderni prekybos tinklo „Iki“ parduotuvė Visagine, adresu Taikos g. 80A-1. Į šios 2 širdelių formato parduotuvės atnaujinimą dėl didesnio patogumo pirkėjams buvo investuota apie 1,1 mln. eurų. „Nuolat rūpinamės, kad...

Ir pigiau, ir skaniau: naudingos „Iki“ akcijos – ne tik majonezui, bet ir liežuviui,...

0
Sočias ir be galo skanias Velykas galima suruošti be vargo ir be didelių išlaidų. Tuo jau spėjo įsitikinti būriai pirkėjų, šią savaitę gužančių į „Iki“ parduotuves. Ypač plačiu asortimentu ir šviežia produkcija garsėjantis tinklas...

„Lidl Lietuva“ darbuotojų sveikatos draudimui skyrė daugiau nei pusę milijono eurų

0
Siekiant užtikrinti visapusišką darbuotojų gerovę, „Lidl Lietuva“ jau šeštus metus iš eilės visus įmonės darbuotojus apdraudė papildomu sveikatos draudimu, šiemet įmonė tam skyrė beveik 600 tūkst. eurų. Visiems komandos nariams yra suteikiamos vienodos draudimo...

Kovą tvarumo mėnesiu skelbiančiai „Iki“ pokyčių siekti padeda darbuotojų iniciatyvumas  

0
Komandą svarbiam tikslui vienijantis prekybos tinklas „Iki“ kovą skelbia tvarumo mėnesiu. Įmonė siekia ne tik supažindinti darbuotojus su tvarumo planais ir pasiekimais, bet ir paskatinti juos siūlyti savo idėjas. Siekiama, kad tapę tvarumo ambasadoriais,...

Prekybos tinklas „Iki“ – tvariausių prekės ženklų Lietuvoje reitingo dešimtuke

0
Prekybos tinklas „Iki“ už nuolatinį progresą tvarumo srityje sulaukė svaraus įvertinimo. Nuosekliai tvarumo principais savo veikloje besivadovaujančio ir inovatyvius sprendimus rinkoje diegiančio „Iki“ pažanga pripažinta nepriklausomame tarptautiniame tyrime. „Iki“ tvariausių prekės ženklų Lietuvoje reitinge...

Kovo 17-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO

0
Kovo septynioliktoji, sekmadienis, (paskutinė 11-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų lieka 288 dienos. Savo vardadienius šiandien švenčia Gendvilas, Gendvilė, Gertrūda, Patrė, Patricija, Patricijus, Patrikas, Patris, Patrys, Vita; rytoj: Anzelmas, Eimutė, Eimutis, Einarta, Einartas, Einartė, Einas,...

6 netradicinės investavimo galimybės: nuo retų monetų iki prabangių automobilių

0
Išgirdę apie investavimą greičiausiai pirma pagalvojame apie vertybinius popierius, akcijas ar nekilnojamą turtą. Tačiau savo pinigus įdarbinti galima ir investuojant į mažiau populiarias sritis, kurios gali būti susijusios su jūsų hobiu, o ilgalaike grąža...

CUP vadovė: augame, nes žinome, ko reikia klientui ir ką galime patys

0
Nuolat atsinaujinantis, popandeminiu laikotarpiu stabiliai augęs Vilniaus prekybos centras CUP apžvelgia pastebimai gerėjančius savo veiklos rezultatus. 2023 m. lankytojų srautai, palyginti su 2022 m., augo 15 proc., bendra nuomininkų apyvarta per tą patį laikotarpį...
spot_img
Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com