เมือง HCMโครงกระดูกหุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นโดยทีมวิจัยที่ SHTP Labs มีกลไกคล้ายกับขามนุษย์ โดยทำหน้าที่กายภาพบำบัดสำหรับผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดสมองและอาการบาดเจ็บที่ขา
ผลิตภัณฑ์นี้ถูกนำมาใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ 5 คนจากห้องปฏิบัติการเครื่องกลและระบบอัตโนมัติที่มีความแม่นยำ ศูนย์วิจัยและการใช้งาน อุทยานเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งนครโฮจิมินห์ (SHTP Labs) โดยความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยหลายแห่งในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา Master Bui Quang Vinh หัวหน้าห้องปฏิบัติการความแม่นยำและกลไกอัตโนมัติของ SHTP Labs กล่าวว่าโครงกระดูกหุ่นยนต์ (Exoskeleton) มีจุดมุ่งหมายเพื่อรองรับผู้คนในการยืน นั่ง และรักษาสมดุลขณะเคลื่อนที่บนพื้น เป็นผลดี ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับผู้ที่ได้รับบาดเจ็บที่ขา ผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดสมอง และการออกกำลังกายเพื่อการฟื้นฟูสมรรถภาพ ด้วยความสามารถในการช่วยเหลือ โครงกระดูกยังสามารถช่วยให้ผู้คนบรรทุกของหนักและสนับสนุนทหารในการเดินทัพระยะไกลได้
แนวคิดของกลุ่มนี้มาจากการที่ผลิตภัณฑ์ในตลาดเน้นฝึกข้อต่อต่างๆ ที่ขาเป็นหลัก และไม่ครอบคลุมทั้งขา นอกจากนี้เมื่อออกกำลังกายผู้ใช้จะต้องอยู่ในที่เดียวและไม่สามารถสัมผัสการเดินจริงได้ด้วยตนเองทำให้เกิดความเบื่อหน่ายและไม่มีประสิทธิภาพได้ง่าย ด้วยโครงกระดูกหุ่นยนต์ ผู้ป่วยสามารถสัมผัสประสบการณ์การเดินด้วยเท้า ช่วยให้กล้ามเนื้อขาทำงาน ทำให้การฟื้นตัวดีขึ้น
ทดสอบการฟื้นฟูสมรรถภาพขาโดยใช้หุ่นยนต์โครงกระดูกภายนอกของกลุ่ม วิดีโอ: นักวิจัย
โครงกระดูกหุ่นยนต์ทำจากวัสดุอลูมิเนียมเป็นหลัก มีน้ำหนักประมาณ 20 กก. และมีความสามารถในการเพิ่มหรือลดความสูงให้เหมาะกับความสูงของขามนุษย์ในช่วงวัยและรูปร่างที่แตกต่างกัน ที่ข้อต่อของโครงกระดูกมีมอเตอร์ไฟฟ้า 4 ตัว ความจุ 400W พร้อมกล่องเกียร์ช่วยเพิ่มหรือลดความเร็วเหมาะกับความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่แตกต่างกัน
ตามที่ Master Vinh กล่าว เครื่องยนต์มีบทบาทสำคัญมากเพราะต้องเป็นไปตามปัจจัยที่มีขนาดกะทัดรัดและไม่ติดขัดระหว่างการออกกำลังกายและความสวยงาม แต่ต้องมีความจุขนาดใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าความสามารถในการรับน้ำหนักของขา “แตกต่างจากอุปกรณ์ฟื้นฟูมือ โครงกระดูกหุ่นยนต์ฝึกขาต้องรับประกันจุดศูนย์ถ่วงที่ดี และไม่ล้มระหว่างการใช้งาน” เขากล่าว เพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วง ทีมงานทำการวิเคราะห์เพื่อรักษาสมดุลและพัฒนาระบบพยุงซิทอัพโดยใช้โครงที่พักแขนพร้อมกระบอกไฟฟ้า เมื่อใช้แล้วผู้ป่วยจะใช้โครงที่พักแขนเป็นแนวทางในการฝึกยืน นั่ง และรักษาสมดุลในการออกกำลังกายขา
แหล่งพลังงานที่ใช้สำหรับระบบประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม 2Ah สองก้อน หนึ่งก้อนสำหรับโครงกระดูกหุ่นยนต์ หนึ่งก้อนสำหรับโครงที่วางแขนและวงจรควบคุม ทั้งสองระบบสามารถทำงานได้พร้อมกันโดยใช้สายเคเบิลเชื่อมต่อหรือแยกกันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน ผลิตภัณฑ์มีปุ่มฉุกเฉินที่หยุดการทำงานของระบบทั้งหมดเมื่อเกิดข้อผิดพลาดซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ระหว่างออกกำลังกาย
ทีมงานสร้างซอฟต์แวร์การจัดการการฝึกอบรมโดยใช้เครื่องมือจำลอง โดยขั้นตอนการออกกำลังกายจะมีข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงมุมเอียงของข้อขา ระยะทางต่อก้าว... เพื่อให้แพทย์ได้จัดการออกกำลังกายด้วยความเข้มข้นที่เหมาะสมกับผู้ป่วย
ในอนาคตอันใกล้นี้ ทีมวิจัยจะร่วมมือกับโรงพยาบาลฟื้นฟูเพื่อทดสอบระบบกับผู้ป่วยจำนวนหนึ่งเพื่อประเมินประสิทธิผลของระบบ เพื่อเป็นพื้นฐานในการเพิ่มประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ โดยมีเป้าหมายเพื่อการพาณิชย์ ทีมงานยังวางแผนที่จะออกแบบเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งไว้ที่เท้าเพื่อวัดแรงในการออกกำลังกาย และใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลจากแผนการออกกำลังกายของผู้ป่วย เพื่อสร้างการออกกำลังกายที่เหมาะสมที่สุด “นี่เป็นแนวทางการวิจัยแบบสหวิทยาการ ดังนั้นจึงต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญจำนวนมาก โดยเฉพาะหน่วยงานด้านสุขภาพ เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสมบูรณ์และมีชีวิตขึ้นมา” อาจารย์วินห์กล่าว
การออกแบบโครงกระดูกภายนอกเพื่อการฟื้นฟูกลุ่ม ภาพ: นักวิจัย
รองศาสตราจารย์ ดร. Le Hoai Quoc ประธานสมาคมระบบอัตโนมัติแห่งนครโฮจิมินห์ ให้ความเห็นว่า ในความเป็นจริงแล้ว การวิจัยเกี่ยวกับโครงกระดูกภายนอกสำหรับขาในเวียดนามส่วนใหญ่หยุดอยู่ที่หัวข้อทางวิทยาศาสตร์ โดยไม่มีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์จำนวนมาก และการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ เขาประเมินว่าโครงกระดูกภายนอกสำหรับการฟื้นฟูแขนและขามีความแตกต่างและซับซ้อนต่างกัน อย่างไรก็ตามระบบการออกกำลังขาจะต้องสามารถรองรับน้ำหนักตัวของผู้ป่วยได้ตั้งแต่การนั่ง ยืน เดิน... ขึ้นอยู่กับสภาพร่างกายและสถานะการฟื้นตัวของผู้ป่วยแต่ละรายจึงต้องคำนวณร่างกายให้แม่นยำ
เขากล่าวว่าการวิจัยของกลุ่มนี้อยู่ในช่วงเริ่มต้น เพื่อการค้า จำเป็นต้องทดสอบผู้ป่วยจำนวนมาก ประเมินประสบการณ์ของพวกเขา และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและต้นทุนเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์สมบูรณ์แบบในแง่ของเทคโนโลยีและราคาที่เหมาะสม “เราจะสนับสนุนทีมงานในการเชื่อมต่อกับแพทย์ฟื้นฟูและโรงพยาบาลเพื่อทำการทดสอบ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่จะนำไปใช้นั้น นักวิทยาศาสตร์เป็นเพียงผู้จัดหาอุปกรณ์ออกกำลังกาย ในขณะที่แพทย์จะเป็นผู้กำหนดวิธีการออกกำลังกายและเงื่อนไขสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย” รองศาสตราจารย์ ก๊วก กล่าว
ฮาอัน
