Όπως ο ηλεκτρικός φορτωτής της Ρίπλεϊ στην ταινία Aliens του 1986, οι Κορεάτες επιστήμονες παρουσίασαν έναν εξωσκελετό χειρωνακτικής εργασίας που ονομάζουν WeaRo, ανοίγοντας το δρόμο για ασφαλέστερη εργασία με τη βοήθεια ρομπότ.
Η φορητή συσκευή βάρους 11,5 κιλών φέρεται να μειώνει την καταπόνηση των ανθρώπινων μυών κατά 18,2% έως 29,0% κατά τη χρήση. Οι επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από την ανάπτυξη πιστεύουν ότι ο εξωσκελετός WeaRo θα μπορούσε σύντομα να κατέχει ουσιαστική θέση στην ασφάλεια των εργαζομένων, επικαλούμενοι την υψηλή συχνότητα τραυματισμών της πλάτης μεταξύ των εργαζομένων σήμερα.
Το 1986, το Aliens οραματίστηκε τους εξωσκελετούς ως ένα ουσιαστικό μελλοντικό εργαλείο για τον πολλαπλασιασμό της ανθρώπινης προσπάθειας στη χειρωνακτική εργασία, σε αντίθεση με την κυρίως στρατιωτική χρήση τέτοιων τεχνολογιών που παρουσιάζεται σε άλλες επιστημονικές φαντασίες. Αυτή τη βιομηχανική προοπτική συμμερίζονται οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Yonsei που βρίσκονται πίσω από την ανάπτυξη του WeaRo.
Επί του παρόντος, οι συσκευές ανθρώπινης επαύξησης έχουν σχεδιαστεί για να υποστηρίζουν ένα μόνο εύρος κινήσεων, περιορίζοντας την εφαρμογή τους σε συγκεκριμένες εργασίες. Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Yonsei είχαν ως στόχο να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό αναπτύσσοντας ένα σύστημα ικανό να υποστηρίζει πολλαπλούς βαθμούς κίνησης, επιτρέποντας στους χρήστες να εκτελούν ποικίλες και πολύπλοκες εργασίες. Οι προσπάθειές τους οδήγησαν στη δημιουργία του WeaRo-ενός μαλακού, φορετού ρομπότ.
Το WeaRo βοηθά τους χρήστες στην ανύψωση, το κατέβασμα και τη μεταφορά αντικειμένων, μειώνοντας σημαντικά την καταπόνηση βασικών μυϊκών ομάδων. Οι δοκιμές αποκάλυψαν ότι η συσκευή μειώνει την οσφυϊκή καταπόνηση κατά 18,2%, την καταπόνηση του δικεφάλου κατά 29,1% και την καταπόνηση του τρικεφάλου κατά 27,0%. Τα αποτελέσματα αυτά είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτα, δεδομένου ότι οι τραυματισμοί στην πλάτη, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν το 31,9% των τραυματισμών που σχετίζονται με την εργασία, αποτελούν την κύρια αιτία τραυματισμών στους χώρους εργασίας.
Επιπλέον, πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι οι παραδοσιακές τεχνικές ανύψωσης, όπως το κάθισμα αντί για σκύψιμο, προσφέρουν συμβιβασμούς αντί για σαφή οφέλη. Η μείωση της συνολικής σωματικής καταπόνησης αποδεικνύεται η πιο αποτελεσματική στρατηγική για την ελαχιστοποίηση των κινδύνων τραυματισμού.
Μετά την αξιολόγηση προηγούμενων προσπαθειών για τη δημιουργία φορετών ρομπότ, η ομάδα Yonsei επέλεξε τους ενεργοποιητές συστρεφόμενων ελατηρίων (Twisted Spring Actuators – TSA) ως μηχανισμό κίνησης για το WeaRo. Οι TSAs βρήκαν μια ισορροπία μεταξύ των ενεργών πνευματικών συστημάτων -που συχνά είναι πολύ βαριά για άνετη χρήση- και των παθητικών ελαστικών συστημάτων, τα οποία περιόριζαν το εύρος κίνησης του χρήστη.
Ο σχεδιασμός της ομάδας ενσωμάτωσε ένα στήριγμα πλάτης και βραχίονες που λειτουργούσαν παράλληλα, μεταφέροντας την κίνηση μέσω μιας ακολουθίας δύο σταδίων: πρώτα χρησιμοποιώντας την οσφυϊκή περιοχή και στη συνέχεια ενεργοποιώντας τα χέρια. Αυτή η προσέγγιση ανακούφιζε τη σωματική καταπόνηση μέσω ενεργητικής πίεσης, ενώ αξιοποιούσε τη βαρύτητα ως αντίρροπη δύναμη. Η ακολουθία ανύψωσης της συσκευής μπορούσε επίσης να προσαρμοστεί για συγκεκριμένες περιπτώσεις χρήσης, παρέχοντας ευελιξία για διάφορες εργασίες.
Για να δοκιμάσουν το WeaRo, οι ερευνητές στρατολόγησαν οκτώ ενήλικες άνδρες χωρίς ιστορικό πόνου στην πλάτη. Οι συμμετέχοντες εξοπλίστηκαν με αισθητήρες ηλεκτρομυογραφίας (EMG) για τη μέτρηση της μυϊκής δραστηριότητας. Κατά τη διάρκεια των αρχικών δοκιμών, η ομάδα συνέκρινε ένα σύστημα με βάση το TSA που επέτρεπε την ταυτόχρονη κίνηση με το σύστημα Adjustable Twisted Spring Actuator (ATSA), το οποίο υποστήριζε κίνηση δύο σταδίων. Ο σχεδιασμός δύο σταδίων αποδείχθηκε πολύ πιο αποτελεσματικός, μειώνοντας το απαιτούμενο εύρος κίνησης και τη συνολική μυϊκή καταπόνηση.
Οι επακόλουθες δοκιμές αξιολόγησαν επαναλαμβανόμενες κινήσεις σκύψιμο και κάθισμα, τόσο χωρίς βοήθεια όσο και με την υποστήριξη της WeaRo. Οι συμμετέχοντες που χρησιμοποίησαν το WeaRo παρουσίασαν σημαντική μείωση της μυϊκής καταπόνησης – από 18,2% έως 29,1%. Μια τελική σειρά δοκιμών σε ελαφρύτερες, συνεχείς εργασίες έδειξε μείωση της καταπόνησης κατά 8-17,1%, αποδεικνύοντας περαιτέρω την ευελιξία της συσκευής.
Ο επόμενος στόχος της ομάδας Yonsei είναι να ενσωματώσει την τεχνητή νοημοσύνη (AI) στο σύστημα WeaRo. Το όραμά τους περιλαμβάνει την τεχνητή νοημοσύνη που ανιχνεύει την επιθυμητή κίνηση του χρήστη μέσω λεπτών ενδείξεων για τη στάση του σώματος και παρέχει ακριβή βοήθεια σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, η ομάδα εργάζεται για την ανάπτυξη ισχυρών διαδικασιών συντήρησης ώστε να διασφαλιστεί η ασφαλής και αποτελεσματική μακροχρόνια χρήση της συσκευής.
Με εξελίξεις όπως η WeaRo, οι δυνατότητες της φορητής ρομποτικής για τη βελτίωση της ασφάλειας και της παραγωγικότητας στον χώρο εργασίας συνεχίζουν να αυξάνονται, ανοίγοντας το δρόμο για ένα μέλλον όπου οι συσκευές ενίσχυσης του ανθρώπου θα είναι τόσο ευέλικτες όσο και οι εργασίες που στοχεύουν να υποστηρίξουν.
«Η σημασία αυτής της μελέτης έγκειται στην ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας που περιλαμβάνει την ανάλυση της κίνησης, τον σχεδιασμό του φορητού ρομπότ και την επικύρωση της αποτελεσματικότητας για τη μείωση των τραυματισμών που σχετίζονται με την εργασία», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Dongjun Shin, PhD, του Πανεπιστημίου Yonsei, στη Δημοκρατία της Κορέας.
Η ομάδα έχει περιγράψει λεπτομερώς το έργο της σε μια πρόσφατη δημοσίευση, «A Soft Wearable Robot with an Adjustable Twisted String Actuator and a Two-Stage Transmission Mechanism for Manual Handling Tasks», η οποία δημοσιεύθηκε στις 08 Ιανουαρίου 2025 στο Advanced Intelligent Systems.
Πηγή thedebrief.org
![](https://voicenews.gr/wp-content/uploads/2026/05/our-viber-1.png")
