17.6 C
Utena
2024 / 04 / 29

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.

- Reklama -

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.

- 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

Prezidento posto siekiantis D. Žalimas paaiškino, kuo skiriasi nuo I. Šimonytės: galėčiau geriau konsoliduoti...

Su Laisvės partija prezidento posto siekiantis Dainius Žalimas tikina rinkėjams galintis pasiūlyti profesionalumą, nuoseklumą ir atsakomybę. Šalies vadovu tapti panoręs buvęs Konstitucinio Teismo pirmininkas pripažįsta, kad jo ir prezidento rinkimuose jėgas jau antrą kartą...

ORAI: Sekmadienio dieną aukščiausia temperatūra 17–22 laipsniai šilumos

Sekmadienio dieną žymesnio lietaus nenumatoma. Vėjas pietryčių, pietų, 5–10 m/s. Aukščiausia temperatūra 17–22 laipsniai šilumos. Pirmadienį lietaus tikimybė nedidelė. Vėjas naktį pietryčių, 4–9 m/s, dieną pietų, pietvakarių, 8–13 m/s. Temperatūra naktį 6–11, dieną 19–24, pajūryje...

Balandžio 28-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (saugos ir sveikatos darbuotojų diena)

Balandžio 28-oji – Pasaulinė darbuotojų saugos ir sveikatos diena;Geologų diena;Pasaulinė gyvybės diena;Pasaulinė susigiminiavusių miestų diena;Pinhole (camera obscura) fotografijos diena. Balandžio dvidešimt aštuntoji, sekmadienis – 118-oji metų diena (paskutinė 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų...

Prekybos centre pavogta 30 „Iphone“ mobiliųjų telefonų

Šeštadienį vienoje iš sostinės prekybos centrų įsikūrusių parduotuvių pavogta 30 „Iphone“ mobiliųjų telefonų. Vagyste įtariami trys vyrai suimti, pranešė policija. Teisėsaugos duomenimis, Vilniaus apskrities policija vakar apie 18.33 val. gavo pranešimą, kad tą pačią dieną...

Astrologinė prognozė balandžio 28-ajai, sekmadieniui

AVINAS. Regis, susidrums nuotaika jau iš pat ryto, jeigu susitrukdys numatyta išvyka ar kils incidentų kelyje. Pasistenkite neprarasti pozityvumo. Venkite svaigalų, neaiškių vaistų. Saugokitės aferistų, sektantų. Atsargiai su ugnimi, vandeniu, dujomis bei kelyje. JAUTIS. Šiandien...

Astrologinė prognozė balandžio 27-ajai, šeštadieniui

AVINAS. Aktualūs bus mokslo, kultūros arba su užsieniu susiję reikalai. Regis, ruošiatės kelionei, egzaminui, ataskaitai ar pan. Neignoruokite perspėjimų, užuominų, jeigu darote kažką nelegalaus. Būtinas ypatingas atidumas kelyje. JAUTIS. Tikriausiai jums pavyks susitarti dėl aktualaus...

Sala, keliautojų vadinama rojumi žemėje: lankančių ją laukia specialus pasiūlymas

Vieni šią vietą pažino legendinėje trilogijoje „Krikštatėvis“, kiti apie ją girdėjo iš susižavėjusių ten pabuvojusių draugų, o treti akį prikaustančias vietovių nuotraukas sklaidė internete. Sicilija garsėja ne tik įstabiu grožiu, temperamentingais vietiniais gyventojais, bet...

„Rimi“ šefas pataria: štai, ką reikia daryti, jei vis dar nepavyksta gardžiai ant grilio...

Pavasarį vis dažniau mėgaujamės lauke gaminamų patiekalų skoniais, o pasirinkti yra iš ko: nuo marinuotos pigesnės paukštienos, šviežių mėsos dešrelių ar kepsnių iki skirtingų daržovių, sūrių ar net vaisių. Gydytoja dietologė dr. Edita Gavelienė...

„Rimi“ rasite šiuos produktus: savaitgalį išbandykite netikėtus ir pigius derinius ant grilio

Kai ant grilio ruošiamės gaminti savaitgalio pietus, skanią bei pigią vakarienę šeimai ar draugų kompanijai išsikepti norime ne tik sultingos paukštienos, mėsos arba žuvies, bet ir šalia derančių garnyrų. Kas su kuo labiausiai tinka...

ORAI: Penktadienio dieną vietomis trumpai palis, aukščiausia temperatūra 10–15 laipsnių šilumos

Penktadienio dieną vietomis trumpai palis, vyraus nedidelis lietus. Vėjas pietų, pietvakarių, 7–12 m/s. Aukščiausia temperatūra 10–15 laipsnių šilumos. Šeštadienio naktį be žymesnio lietaus, dieną kai kur trumpai palis. Vėjas pietų, pietryčių, naktį 3–8 m/s, dieną...

Balandžio 26-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (Černobylio avarijos aukų atminimo diena)

Balandžio 26-oji – Tarptautinė kovos su triukšmu diena; Pasaulinė intelektinės nuosavybės diena; Tarptautinė Černobylio avarijos aukų atminimo diena. Balandžio dvidešimt šeštoji, penktadienis – 116-oji metų diena (penktoji 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų lieka...

Astrologinė prognozė balandžio 26-ajai, penktadieniui

AVINAS. Regis, šiandien turėsite reikalų su nepažįstamais žmonėmis, su atvykėliais iš toli. Galbūt tarsitės dėl kelionių, studijų mainų galimybių, dalyvausite kultūriniuose ar šou renginiuose. JAUTIS. Viskas bus gerai, jeigu nesistengsite gauti to, ko nenusipelnėte, ir...

„Rimi“ atrasite šią pigią daržovę: tai – ir maistas, ir vaistas, padėsiantis detoksikuotis pavasarį

Salierai auginami jau tūkstančius metų: jų ištakos siekia Viduržemio jūros regioną, kur senovės Graikijoje ir Romoje salierai buvo vartojami ir kaip maistas, ir kaip vaistas. Šiais laikais šios daržovės paplitusios visame pasaulyje ir naudojamos...

„Rimi“ nusipirkę kopūstų pigiau pagaminsite vakarienę visai šeimai: šie blyneliai nekainuos nei 3 eurų

Lietuviška virtuvė neįsivaizduojama be kopūsto: juos tarkuojame salotoms, dedame į sriubas ir troškinius, o kartais ir nepagailime pusdienio, per kurį kopūsto lapus su įdaru vyniojame į balandėlius. Meniu paįvairinimui pabandykite nesudėtingą rytietišką kopūstų kepsnelių...

Savaitgalį džiugins orai ir „Iki“ akcijos: išbandykite instagramerio Andriaus Šimulyno plėšytos vištienos mėsainio receptą

 Po žiemiškų pavasario išdaigų savaitgalį ir vėl grįžta šiluma, o į prekybos tinklą „Iki“ – „Savaitgalio nuolaidiškės“. Tradiciškai nuo ketvirtadienio lojalius pirkėjus pasitinka dar daugiau naudingų nuolaidų, siekiančių net daugiau nei 50 procentų. „Iki“...

ORAI: Ketvirtadienio dieną daug kur palis, vyraus nedidelis lietus

Ketvirtadienio dieną daug kur palis, vyraus nedidelis lietus. Vėjas besikeičiančios krypties, 7–12 m/s. Temperatūra 6–11 laipsnių šilumos. Penktadienio naktį vietomis, dieną daug kur trumpas, nedidelis lietus. Vėjas naktį silpnas, dieną pietinių krypčių, 6–11 m/s. Temperatūra...

„Rimi“ įsigyję pigiau geltonųjų melionų pasigaminsite šių skrebučių: draugai prašys recepto

Smagu pasigaminti kitokių, netradicinių patiekalų, kurie gali nustebinti visą susibūrimo kompaniją, tad net ir geltonuosius melionus galime panaudoti tiek salotoms, tiek įdomesniems desertams. Sveikatai palankios mitybos konsultantė, gydytoja dietologė dr. Edita Gavelienė teigia, kad...

Balandžio 25-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (Daržų diena, šv. Morkus)

Balandžio 25-oji – Daržų diena, šv. Morkus; Pasaulinė pingvinų diena; Pasaulinė maliarijos diena. Balandžio dvidešimt penktoji, ketvirtadienis – 115-oji metų diena (ketvirtoji 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų lieka 249 dienos. Savo vardadienius šiandien švenčia...

Astrologinė prognozė balandžio 25-ajai, ketvirtadieniui

AVINAS. Kai kurie dalykiniai ar finansų reikalai, susitarimai kels rūpesčių. Labai svarbu rimtai susikaupti ir susidoroti su iškilusiais sunkumais. Pasistenkite, kad būtų tvarkingi dokumentai, ypač finansiniai. JAUTIS. Aiškinsitės santykius su tais, kurie neduoda jums ramybės...

Su šiuo vienu produktu iš „Rimi“ pasigaminsite visų dienos valgių: organizmas jums padėkos

Kulinarijoje avokadai yra neįtikėtinai universalūs: juos galima naudoti įvairiuose patiekaluose – nuo salotų ir sumuštinių iki kokteilių ir desertų, o dėl kreminės tekstūros puikiai tinka pigesnių užtepėlių, pavyzdžiui, gvakamolės gamybai. Gydytoja dietologė dr. Edita...

Šeštadienį žygiuokite su augintiniais: „IKI Ėjimo varžybose“ – speciali gyvūnų stotelė su vandeniu, skanėstais...

Jau šį šeštadienį prie Pučkorių piliakalnio vyks tradicinės „IKI Ėjimo varžybos“. Prie pasivaikščiojimo vaizdingomis vietovėmis kasmet jungiasi ne tik dešimtys tūkstančių dalyvių, bet ir daug keturkojų jų draugų. Šiais metais šunims ir jų šeimininkams...

ORAS: Šiandien daug kur palis, aukščiausia temperatūra 6–11 laipsnių šilumos

Šiandien Lietuvoje daug kur palis. Vėjas rytinių krypčių, 7–12 m/s. Aukščiausia temperatūra 6–11 laipsnių šilumos. Ketvirtadienį daug kur palis, dieną protarpiais. Vėjas naktį rytinių krypčių, 6–11 m/s, dieną pietryčių, pereinantis į pietvakarių, 9–14 m/s. Temperatūra...
spot_img

PORTALO SKAITOMIAUSI

spot_img

JUMS PARINKTOS NAUJIENOS

spot_img
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img