3.9 C
Kretinga
25 balandžio Ketvirtadienis
spot_img
spot_img

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

„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...

Automobilių apmokestinimas Palangos gatvėse: rinkliava nebrangsta, o naktimis apskritai nereikės mokėti

Šiandien Palangos savivaldybės taryba apsisprendė dėl vietinės rinkliavos už automobilių statymą nustatytose apmokestinamose kurorto vietose pokyčių. Jie priimti Palangos rinkliavų centro siūlymu. Atkreiptinas dėmesys, jog svarbiausia žinia atostogautojams bei į Palangą atvykstantiems turistams – automobilių...

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“...

Palangoje, oro uoste, neblaivi moteris spyrė VST pareigūnui

Palangoje trečiadienį neblaivi moteris spyrė tarnybą vykdžiusiam Viešojo saugumo tarnybos (VST) pareigūnui, pranešė policija. Klaipėdos apskrities vyriausiojo policijos komisariato duomenimis, apie 22 val. 5 min. Liepojos plente, oro uoste, moteris (gim. 1987 m.), kuriai nustatytas...

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...

Gaisras Kretingoje: dega medienos įmonė „Imedeksa“

Kretingoje, Klaipėdos gatvėje, kilo gaisras medžio perdirbimo darbais užsiimančioje įmonėje „Imedeksa“. Kaip Eltą informavo Priešgaisrinės apsaugos ir gelbėjimo departamento Situacijų koordinavimo poskyrio budintis pareigūnas, pranešimas apie gaisrą gautas 16.35 val., pranešimų apie nukentėjusius nėra. „Gaisras gana...

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...

Palanga kviečia švęsti – savaitgalį šurmuliuos festivalis „Jurgi, paimk raktus“

Jau tapo tradicija,  kad balandžio pabaigą Palangoje vainikuoja smagi, pavasariu dvelkianti Jurginių šventė. Festivalis „Jurgi, paimk raktus“ jau ne vieną dešimtmetį į didžiausią šalies kurortą sukviečia folkloro kolektyvus iš visos Lietuvos, kurie į Jurginių...

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...

Astrologinė prognozė balandžio 24-ajai, trečiadieniui

AVINAS. Šiandien būkite atidesni su svetimomis vertybėmis ir dokumentais, jų nesugadinkite. Venkite aplaidumo, jeigu teks ruošti ar išnagrinėti svarbų dokumentą, tekstą ir pan. Vadovaukitės teisingumo nuostata. JAUTIS. Jeigu turite galimybę pakeisti darbą ar partnerį, susidursite...

„Rimi“ darykitės šios superdaržovės: trapiuose ūgliuose – galinga jėga

Smidrus galima pavadinti viena „instagramiškiausių“ daržovių: jie puošia Benedikto kiaušinius, daržovių pyragus, nugula lėkštėse prie gurmaniškų patiekalų kaip dailus žalias akcentas. Daugelyje tautų įvairiais istoriniais laikotarpiais jie buvo vertinami ir kaip afrodiziakas, ir kaip...

„Rimi“ įsigysite pigiau šių sveikatai palankių uogų: štai, ką gausite suvalgę jų saują

Dar pirmųjų civilizacijų laikais valgytos vynuogės, pastaraisiais dešimtmečiais tapo vienos mėgstamiausių lietuvių uogų. Jos dažnai papuošia šventinį stalą, o savo saldumu papildo kasdienę mitybą. Gydytoja dietologė dr. Edita Gavelienė teigia, kad vynuogėse gausu vitaminų...

ORAI: Nors po truputį šils, malonių orų reikės palaukti

Šiandien didesnėje šalies dalyje nedideli krituliai, vyraus lietus, šlapdriba,. Vėjas pietvakarių, pietų, 8–13 m/s. Aukščiausia temperatūra 3–8 laipsniai šilumos. Trečiadienio dieną daug kur palis. Vėjas naktį silpnas, dieną rytų, šiaurės rytų, 7–12 m/s. Naktį daug...

Balandžio 23-ioji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (Jurginės)

Balandžio 23-ioji – Jorė, Jurginės, Ganiklio diena; Pasaulinė knygos ir autorinių teisių diena; Anglų kalbos diena. Balandžio dvidešimt trečioji, antradienis – 113-oji metų diena (antroji 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų lieka 251 diena. Savo...

Astrologinė prognozė balandžio 23-iajai, antradieniui

AVINAS. Jeigu nebuvote sutvarkę finansinių reikalų, grąžinę skolų, nesistebėkite, kad ant galvos užgrius rūpesčiai, išlaidos. Vakare galite pasielgti neįprastai, rizikingai – galbūt leisitės į avantiūrą. JAUTIS. Šiandieną aplinkiniams darysite prieštaringą įspūdį – vieniems pozityvų, kitiems...

„Rimi“ žvalgykitės šių pigių ingredientų: pasigaminsite purų biskvitinį pyragą per pusvalandį

Yra receptų, kurių neįmanoma sugadinti, ir šis paprastutis biskvitinis pyragas – vienas iš jų. Jei nesijaučiate drąsiai kepinių fronte, būtinai pabandykite, o patyrę konditeriai įvertins, kaip greitai ant stalo atsiras uogomis kvepiantis šviežias kepinys,...

Įdomiausios „Iki“ pietų pertraukos – su išskirtiniais svečiais ir netikėtais pokalbiais

Prekybos tinklas „Iki“ ne tik auginasi talentus nuo pirmųjų dienų ir rūpinasi savo komandos nariais užtikrindamas jiems geriausiai poreikius atitinkančias karjeros galimybes, bet ir suteikia išskirtines asmeninio augimo galimybes. Nuotoliniai susitikimai su žinomais įvairių...

Ekspertai rekomenduoja: mobilieji žaidimai, kuriuos privalo išbandyti kiekvienas 

Pasaulinių tyrimų duomenys rodo, kad išmanusis telefonas šiuo metu yra populiariausia žaidimų platforma. Mobilieji žaidimai prieinami kiekvienam išmaniojo telefono savininkui, o sau tinkamą žaidimą iš itin plačios pasiūlos gali rasti kiekvienas. Žaidimų ekspertai, „Samsung“...
spot_img
spot_img

PORTALO SKAITOMIAUSI

JUMS PARINKTOS NAUJIENOS