اگزواسکلتون ارزان قیمت از نخ ابداع شد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، اگزواسکلتون ها به سنگین، حجیم و احتمالا گران قیمت بودن مشهور هستند. سیستم های کل بدن که بتوانند بار حمل کنند یا تجربه های واقعی مانند واقعیت مجاز ارائه کنند، بهای زیادی دارند.

اکنون گروهی از محققان با یک اگزواسکلتون سبک به نام «Kinethreads» این باورها را به چالش کشیده اند. این لباس از تجهیزات موجود در بازار و یک پارچه مهندسی شده خاص ساخته شده است. اگزواسکلتون مذکور با بهای کمتر از ۵۰۰ دلار سبب می شود فناوری کمک ماهیچه ای و لمسی بیش از پیش در دسترس قرار گیرد.

Kinethreads مانند پوست ثانویه دور سینه، بازوها و پاها می پیچد. نخ های نایلونی که از کانال های پارچه ای می گذرند، به یک موتور کوچک متصل هستند که به عنوان تاندون مصنوعی عمل می کند. هنگامیکه این ابزار فعال شود، نخ ها کشیده و منقبض می شوند و ماهیچه های زیرین را به سمت حرکت راهنمایی می کنند. از سوی دیگر یک رایانه Raspberry Pi از طریق یک متن ساده به زبان پایتون سیستم را هماهنگ می کند.

نسخه‌های اولیه بیشتر بر روی بازوها تمرکز داشتند. یک آستین بخش بالایی بازو و ساعد را پوشش می‌داد و رشته‌هایی از شانه تا مچ دست کشیده شده بودند. هر بازو توسط چهار موتور کنترل می‌شد، یک موتور برای خم شدن شانه، یک موتور برای آرنج، و دو موتور برای چرخش و بازکردن بازو.

طراحان برای راحتی از نئوپرن کشی استفاده کردند و راهنمای پلاستیکی از جنس محکم به کار بردند تا نخ‌ها در جای خود ثابت بمانند. کشش نخ‌ها از طریق لغزنده‌هایی روی لپ‌تاپی که به سیستم متصل بود تنظیم می‌شد. طراحی به پاها نیز گسترش یافت که نیاز به حمایت گسترده‌تری داشت.

بندهای پهن‌تر دور ران و ساق پا فشار را به‌طور یکنواخت توزیع کرده و نقاط فشار را کاهش می‌دادند. موتورها به یک بسته کمری منتقل شدند تا تحرک حفظ شود و باتری لیتیوم-پلیمری دو ساعت استفاده فعال را تامین می‌کرد. این تنظیمات به کاربران اجازه می دهد آزادانه راه بروند و دربخش لگن و زانوها به ثبات دست یابند که به توانبخشی کمک شایانی می کند.

موتورهای ارتعاشی نیز همراه نخ ها یک لایه بازخورد دیگر فراهم می کنند. آنها هنگام منقبض شدن ماهیچه ها هشدار می دهند و به این ترتیب به مغز کمک می کنند کمک‌های موجود را پیش‌بینی کند. با گذشت زمان، کاربران کمتر به این نشانه‌ها وابسته شدند زیرا کنترل طبیعی‌شان بر اعضا بهبود یافت.

وزن این لباس کمتر از پنج کیلوگرم است و می توان در کمتر از ۳۰ ثانیه آن را تن کرد. این دستگاه با وجود اندازه کوچک، نیرویی تا ۱۲۰ نیوتن و بازخورد لرزشی با فرکانس تا ۲۰۰ هرتز ارائه می‌دهد.