اسکلت روباتیک Robo-Mate جابجایی اجسام سنگین را ساده خواهد کرد

اسکلت های خارجی نیرومند یا powered exoskeleton ابزارهایی هستند که روی بدن قرار گرفته و با استفاده از مکانیزم های خود موجب افزایش توانایی های کاربر شده و در عالم واقعیت، قابلیت بلند کردن اجسام سنگین و انجام اعمالی را به انسان می دهند که بیشتر به فیلم های تخیلی شباهت دارد. تا امروز اما تحقیق و توسعه این ابزارها تنها به آزمایشگاه ها، ارتش و استفاده های خاصی مثل روش های درمانی و توانبخشی محدود بوده است.

پتانسیل کاربرد بسیار زیاد چنین فناوری هایی در صنعت را نیز نمی توان از یاد برد، جایی که انجام اعمال فراتر از توان انسان مثل جابجا کردن اجسام سنگین جزو لیست کارهای عادی روزانه قرار دارد. پروژه Robo-Mate در شهر اشتوتگارت با تمرکز بر همین پتانسیل ایجاد شده و هدف آن تولید اسکلت خارجی ای است که با استفاده از آن وزن اجسام ۱۰ کیلویی در هنگام بلند کردن ۱ کیلو به نظر بیاید.

در ادامه مطلب برای آشنایی با این پروژه آلمانی همراه دیجیاتو باشید.

احتمالا شما هم با این برداشت عمومی هم عقیده باشید که گسترش فناوری باعث شده به فعالیت های بدنی کمتری در صنایع نیاز باشد، اما حقیقت این است که حتی در پیشرفته ترین صنایع نیز تولید بدون انجام میزان قابل توجهی از فعالیت دشوار فیزیکی، امکان پذیر نخواهد بود.

در این بین حتی تفاوتی وجود ندارد که محصول خروجی از خط تولید اقلام کوچک پلاستیکی باشد یا قطعات سنگین فلزی که قرار است موتور اتوموبیل را تشکیل دهد، چرا که روند تولید هردو این موارد به میزان یکسانی فعالیت دشوار فیزیکی نیازمند است.

هرچند تاکنون برای رفع این مسئله تلاش زیادی در زمینه توسعه مکانیزاسیون و اتوماسیون صورت گرفته است، اما به گزارش اتحادیه بنیاد کار (Work Foundation Alliance) تنها در اروپا ۴۴ میلیون کارگر وجود دارند که از اختلالات سیستم حرکتی رنج می برند و در برخی صنایع مجموع وزن اجسام جابجا شده در روز توسط هر کارگر به ۱۰ تن می رسد.

دلیلی که باعث می شود این مشکلات را نتوان به سادگی با اتوماسیون رفع کرد آنست که بسیاری از پروسه های تولید نیازمند انجام حرکات بسیار ریز یا پیچیده است، در موارد دیگری نیز امکان اعمال برنامه ریزی از پیش تعیین شده وجود نداشته و لازم است بر اساس شرایط روندهای مختلفی انجام گیرد، که از جمله این موارد می توان به کارخانه های اوراق و بازیافت خودرو اشاره کرد، که حتی پیشرفته ترین روبات ها هم نخواهند توانست از پس انجام فرایندهای مورد نیاز آن برآیند. مشکلات یاد شده علاوه بر خود کارگران، کارفرما ها و حتی سیستم درمانی و بازار کار را نیز درگیر کرده و فشار مضاعفی بر آنها وارد می کند.

پروژه Robo-Mate در سال ۲۰۱۳ و با ائتلاف ۱۲ موسسه تحقیقاتی و شرکتهای مختلف از ۷ کشور اروپایی و هدف آن ارائه ابزاری است برای کاهش ۱۰ برابری سختی روندهایی مثل سوار و پیاده کردن قطعات در صنعت تولید. اسکلت خارجی توسعه یافته در این پروژه از ماژول هایی برای پشتیبانی از دستها، بدن و پاها تشکیل شده است که هرکدام وظیفه منحصر به خود را انجام می دهند.

بخش مورد استفاده در دستها بطور فعال خود را درگیر عمل بلند کردن اجسام نموده و باعث می شود سنگینی جسم تا یک دهم کاهش یابد. بخش بدنه روی کمر و ستون فقرات را پوشانده و جلوی پیچیدن و ساییده شدن مهره ها روی یکدیگر را گرفته و ماژول بکار رفته در پاها نیز از عضلات ران ها حمایت کرده و در هنگام نیم خیز شدن کاربر به عنوان صندلی عمل می نماید تا به بدن فشار وارد نشود.

تیم مبتکر این پروژه اعلام کرده اند مهمترین عامل در توسعه محصولشان شبیه سازی های نرم افزاری عملکردهایی مثل سوار و پیاده کردن قطعات بوده است، که باعث شده محققین بتوانند میزان دقیق فشارهای وارده به بخش های مختلف بدن در حین انجام این اعمال را شناسایی و محاسبه کنند. با انجام این محسابات همچنین می توان بهینه ترین کاربردهای ابزار توسعه یافته را نیز مشخص کرد.

نمونه اولیه Robo-Mate برای اولین بار در تاریخ ۱۲ ژوئن مصادف با ۲۲ خرداد و در نمایشگاه Fraunhofer IAO شهر اشتوتگارت رونمایی شد، اما تیم سازنده اعتقاد دارد ابزارشان تا رسیدن به مرحله نهایی هنوز راه درازی در پیش دارد. این گروه در حال حاضر فعالیت خود را بر روی ارزیابی میزان ایمنی این محصول کرده و تصمیم دارند آن را تاحدی کاربردی کنند که کارگران با رغبت حاضر باشند در کار روزانه خود از آن کمک بگیرند، همانطور که دکتر Leonard O`Sullivan متخصص ارگونومی و طراحی محصول از دانشگاه Limerick ایرلند در این زمینه توضیح داده است: «ما قصد ساخت ابرقهرمان نداریم، بلکه می خواهیم ابزاری ایجاد کنیم که بطور در امور روزانه کمک دست کارگران صنایع تولیدی بوده و به حفظ سلامتی آنها منجر شود.»

در پایان می توانید تصاویری از عملکرد ابزار توسعه یافته در پروژه Robo-Mate را مشاهده نمایید.