10.6 C
Utena
2025 / 03 / 28

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

Ar jau skaitėte?

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?

- Reklama -

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.

- Reklama -

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

 

spot_img

Molėtų rajono sveikatos centras auga – prie komandos prisijungia gydytojas Dainius Šimčikas

.Molėtų rajono sveikatos centras džiaugiasi galėdamas pristatyti naują komandos narį – gydytoją endoskopuotoją, pilvo chirurgą, koloproktologą dr. Dainių Šimčiką. Jis jau nuo gegužės mėnesio...

Nepraleiskite progos – šimtai pirkėjų jau bando patekti į antrąją „Iki“ klientų valdybą

Vos paskelbus atranką – šimtai kandidatų į 10 geidžiamų vietų. Taip prasidėjo atranka į jau antrąją „Iki“ klientų valdybą, kurią po pirmosios kadencijos sėkmės...

Derančios įmonės bei asmeninės darbuotojo vertybės: kodėl svarbu, kad jos sutaptų?

Ar kada teko susimąstyti, kas darbe teikia didžiausią motyvaciją? Konkurencingas atlyginimas, papildomos naudos, plačios karjeros galimybės – visa tai svarbu, tačiau tyrimai rodo, kad...

„Iki“ pataria, kaip sutaupyti pradedant pavasarinį namų švarinimą: tuštinti piniginę gali ir dažnuose namuose...

Pavasarį daugelis imasi generalinio namų tvarkymosi. Švara spindinčiuose namuose lengviau atsipalaiduoti, pailsėti ir pasiruošti darbams bei artėjančiai gražiausiai pavasario šventei. Todėl dažno pirkinių sąraše...

Sveikatai palankesnės dešrelės

Didžiausia Baltijos šalyse mėsos perdirbimo įmonių grupė „BIOVELA Group“ atnaujino „Biovela Klasika“ produkciją ir pristatė naują „Biovela Rinktinė“ mėsos gaminių liniją. Pastarosios linijos inovacija...

Šiandien (trečiadienį) prognozuojamas elektros kainų šuolis: rekomenduojama mažinti nebūtiną vartojimą

Trečiadienį elektros rinkoje numatomas didelis kainų šuolis, todėl verslo įmonės ir gyventojai, pasirinkę nefiksuotos elektros kainos planus, turėtų atsisakyti nebūtino jos vartojimo, skelbia „Elektrum...

Velykų sekmadienį keisis „Rimi“ darbo laikas: veiks budinčios parduotuvės

.Balandžio 20 d., Velykų sekmadienį, dalis prekybos tinklo „Rimi“ parduotuvių nedirbs, tačiau įsigyti prekių šventiniam stalui pirkėjai galės budinčiose parduotuvėse. Iš viso duris lankytojams...

Nauji atostogų Turkijoje scenarijai – kuo ji nustebins net visko mačiusius keliautojus?

Turkija vilioja vaizdingais paplūdimiais, kvapą gniaužiančiais istorijos lobiais, egzotiškais skoniais, komfortišku poilsiu bei vietinių svetingumu. Nesvarbu, svajojate apie nuotykius gamtos stebuklų apsuptyje, atostogas be...

Jei esate kelių butų savininkas – būtina žinoti vieną svarbų dalyką

Draudžiant savo valdomą būstą, įprasta praktika yra įtraukti ir civilinės atsakomybės draudimą, kuris užtikrina, kad sukėlus žalą trečiųjų šalių turtui, ji bus atlyginta. Visgi...

Įtrauki darbo aplinka visiems: kaip „Lidl Lietuva“ skatina lyčių lygybę ir moterų lyderystę?

Lygybė darbovietėje nėra tik privalumas – tai būtinybė. „Lidl Lietuva“ kasdien siekia tai užtikrinti – kuria atvirą ir įtraukią darbo aplinką. Įmonėje kiekvienas darbuotojas,...

Lietuvos gyventojai „į rankas“ uždirba kone mažiausiai ES

Lietuvos gyventojai „į rankas“ uždirba kone mažiausiai Europos Sąjungoje, o turintys vaikų „į rankas“ uždirba daugiau nei vienišiai. Eurostato duomenimis,  šveicarai, vieni daugiausiai uždirbančių...

Freor LT“ kreipiasi į Aukščiausiąjį teismą: Lietuva ignoravo Europos Sąjungos teisę ir pritaikė atsakomybę...

UAB „Freor LT“ vadovas skundžia Aukščiausiajam teismui Vilniaus apygardos teismo sprendimą, kuriuo buvo pritaikyta administracinė atsakomybė už nelegalų darbą, įdarbinus karo pabėgėlį iš Ukrainos....

Orai keičiasi: nedidelis lietus, vėjas ir šiltesnės dienos

Šiandien daug kur numatomi krituliai, daugiausia nedidelis lietus. Vėjas pietryčių, pereinantis į vakarų, šiaurės vakarų, 7–12 m/s. Aukščiausia temperatūra 3–8 laipsniai šilumos. Antradienį be žymesnių...

Savaitės horoskopas: kuriems ženklams žvaigždės bus palankios?

Astrologinė prognozė kitai savaitei, kovo 24–30 dienoms.  AVINAS  Savaitės pradžioje intensyviai bendrausite ir kaupsite populiarumo taškus. Bus galimybių atgaivinti seną pažintį. Iš pažįstamos moters galite gauti...

Nuo ginkluotų vyrų iki plika akimi nematomos apsaugos: pavojus meno vertybėms kyla kiekviename žingsnyje

Įsivaizduokite – į Lietuvą atvežamas pasaulinio garso meno kūrinys, kurio vertė ne tik finansinė, tačiau kartu istorinė bei kultūrinė. Už kiekvienos parodos ar ekspozicijos...

Savaitgalio orai: šiluma išlieka, lietus sugrįš pirmadienį

Šiandien be kritulių. Vėjas šiaurės rytų, rytų, 9–14 m/s. Aukščiausia temperatūra 9–14 laipsnių šilumos. Sekmadienio dieną kai kur nedidelis lietus. Vėjas rytų, pietryčių, 9–14 m/s,...

Astrologinė prognozė kovo 22-ai, šeštadieniui

AVINAS. Jausite emocinę įtampą, nerimą, o gal ir nekokią savijautą fiziškai. Pasistenkite išsaugoti pasitikėjimą savimi, kad ir kokios kritikos išgirstumėte ar kokie nesaugūs pasijustumėte.  JAUTIS. Aplinkiniams atrodysite...

Papuošalų dizainerė Simona Brazdžionytė įvertino atostogas Riminio kurorte: viskas – kaip atvirutėje

Kol Lietuvoje laukiame vasariškos šilumos, vis dažniau pasvajojame apie atostogas svetur. Italija turistams gali pasiūlyti kerinčius vaizdus, puikų maistą, didingus architektūrinius objektus, todėl nenuostabu,...

„Iki“ meniu saulėtam savaitgaliui: lengvi ir taupūs šefų kokybės patiekalai 

Savaitė prasidėjo žiemiškais kaprizais, bet jau čia pat šiltas ir saulės spindulių nušviestas savaitgalis. Kas nori ilgai stovėti prie puodų, kai lauke taip gera?...

Įmonių buhalteris kaltinamas pasisavinęs beveik 1,7 mln. eurų

Sostinės gyventojas stos prieš teismą dėl beveik 1,7 mln. eurų pasisavinimo iš dviejų bendrovių, kuriose ėjo buhalterio pareigas. Ikiteisminį tyrimą atliko Finansinių nusikaltimų tyrimo...

Orai: artimiausiomis dienomis kritulių nenumatoma, šils iki 14°C

Ketvirtadienį be kritulių. Naktį vietomis susidarys rūkas. Vėjas vakarų, pietvakarių, naktį 4–9 m/s, dieną 7–12 m/s. Žemiausia temperatūra naktį nuo 2 laipsnių šalčio iki...

Astrologinė prognozė kovo 20-ai, ketvirtadieniui

AVINAS. Nebloga diena susitikimams su užsieniečiais, kultūrinių renginių, tarptautinių seminarų organizavimui ir pan, jeigu tai aktualu. Visgi lengva susipainioti teisybės versijose. Gali kilti moralinių,...
spot_img
spot_img

PORTALO SKAITOMIAUSI

JUMS PARINKTOS NAUJIENOS

85965235