Разработчики продолжают развивать технологии, направленные на улучшение условий труда, и коленные экзоскелеты становятся важным элементом для предотвращения травм, связанных с физическими нагрузками. Недавние исследования показывают, что усталость, особенно среди работников, выполняющих задачи, связанные с подъемом, переноской и опусканием грузов, значительно увеличивает риск травм опорно-двигательного аппарата, в частности поясницы и ног. В попытке решить эту проблему, ученые из Мичиганского университета предложили адаптивный контроллер для коленного экзоскелета, который способен подстраиваться под различные задачи, снижая усталость и риск травм.
Этот роботизированный коленный экзоскелет сделан из потребительских скоб и двигателей дронов. Один из ключевых аспектов работы экзоскелета — это помощь четырехглавой мышце бедра, которая испытывает основную нагрузку при подъеме и опускании тяжестей. Система контроллера использует виртуальные пружины и амортизаторы для поддержки, автоматически регулируя усилия в зависимости от сложности задачи: ходьбы, подъема по лестнице или приседаний. Важно отметить, что устройство не требует предварительной калибровки под конкретного пользователя, что делает его удобным для широкого применения в промышленности.
Исследования показали, что экзоскелет не только снижает усталость мышц, но и способствует поддержанию правильной осанки, что минимизирует риск травм поясницы. Например, при выполнении многорельефных задач, таких как подъем по лестнице и работа с грузами, у пользователей значительно сократилась нагрузка на квадрицепсы, что улучшило их общую производительность и время выполнения задач. Более того, система плавно адаптируется к переходам между разными типами активности, что делает ее эффективной для рабочих, выполняющих разнообразные физические задания в течение дня.
Параллельно с этим, исследователи предложили альтернативный подход к экзоскелетам, сосредоточив внимание не на поддержке спины, а на укреплении ног. По словам профессора Роберта Грегга, неправильная техника подъема тяжестей может усугубить проблемы с поясницей, поэтому вместо усиления спины их система помогает ногам брать на себя основную нагрузку. Тестирование показало, что работники, использующие этот экзоскелет, могут быстрее и безопаснее поднимать грузы, сохраняя правильную технику.
Таким образом, новые разработки в области экзоскелетов открывают перспективы для значительного снижения числа травм на рабочих местах и повышения эффективности труда. Они помогают снизить усталость, улучшить осанку и поддерживать правильную технику подъема тяжестей, что в конечном итоге повышает безопасность работников.
