Dapatkah Exoskeleton Robotik yang Dibangun dengan AI Mencegah Cedera Muskuloskeletal?

Kemajuan AI terus memberikan dampak yang signifikan pada industri robotika kesehatan.  Sektor-sektor ini telah membuat kemajuan besar selama dekade terakhir dan kini tampak bersinergi. Berikut cara AI membantu menjadikan penggunaan harian exoskeleton robotik menjadi kenyataan dan mengapa hal ini penting bagi Anda.

Mengapa Kita Belum Menggunakan Exoskeleton?

Ide tentang exoskeleton robotik telah ada sejak lama dan telah berkembang cukup jauh untuk mendukung konsep fitur dan anggota tubuh humanoid. Namun, kecil kemungkinannya Anda akan melihat exoskeleton robotik saat pergi ke toko kelontong atau bengkel lokal. Untuk saat ini, teknologi ini tetap diatur di fasilitas penelitian.

Alasan utama exoskeleton sulit menjadi solusi yang layak di tempat kerja atau kapasitas lain bukanlah keterbatasan perangkat keras melainkan perangkat lunak. Membuat motor yang beroperasi seperti sendi itu mudah. Membuat komputer yang dapat melihat seperti mata atau merasakan seperti tangan jauh lebih sulit.

Sumber – eksobionics

Salah satu masalah utama dengan exoskeleton hingga kini adalah mereka memerlukan kalibrasi ekstensif dan harus dipersonalisasi untuk orang, skenario, lingkungan, dan tugas yang dihadapi. Persyaratan pemrograman yang intens ini berarti sebagian besar exoskeleton tetap terbatas dalam kemampuan mereka.

Membuat Exoskeleton yang Lebih Serbaguna

Pengembang exoskeleton menyadari keterbatasan ini sejak awal dan menggunakan perangkat lunak sebagai cara untuk mengurangi masalah tersebut. Exoskeleton paling canggih menggunakan AI untuk melihat sebuah skenario dan menentukan program apa yang paling mirip dalam perpustakaannya. Gaya exoskeleton berbantuan AI ini lebih berhasil tetapi masih memerlukan daya komputasi lebih banyak daripada yang saat ini tersedia secara portabel dan terjangkau.

Pendekatan Baru

Tim insinyur mekanik di Georgia Tech yang dipimpin oleh Aaron Young telah memperkenalkan solusi cerdas untuk masalah ini, dengan memfokuskan kontrol pada gerakan orang alih-alih lingkungan dan menciptakan standar kontrol universal. Strategi ini membawa tim untuk memperkenalkan pendekatan universal pertama dalam mengendalikan exoskeleton robotik.

Karya mereka berpuncak pada pengenalan sebuah sistem operasi exoskeleton yang tidak memerlukan pelatihan, kalibrasi, atau penyesuaian untuk digunakan. Secara mengesankan, sistem ini dapat melakukan penyesuaian heuristik otomatis berdasarkan apakah orang tersebut berjalan, berdiri, naik tangga, atau naik ramp.

Perbedaan Manusia

Perangkat ini mengandung banyak terobosan teknologi, tetapi mungkin aspek paling menarik adalah peneliti memfokuskan pada tindakan manusia alih-alih lingkungan. Ini masuk akal setelah dipikirkan kembali, tetapi menggunakan fisiologi dasar orang untuk memahami lingkungan tidak mungkin sebelum diperkenalkannya AI.

Kecerdasan Buatan

Sistem baru mengintegrasikan algoritma pembelajaran mendalam AI untuk menerjemahkan tindakan manusia menjadi gerakan pada perangkat. Unit ini merujuk data gaya dan penangkapan gerakan secara real‑time untuk meniru intensitas gerakan dan memastikan kinerja optimal. Selain itu, AI menghilangkan kebutuhan kontrol manual seperti pergantian mode untuk tangga atau berlari.

Melatih AI

Melatih exoskeleton robotik AI mengharuskan insinyur membuat perpustakaan data. Untuk melaksanakan tugas ini, mereka mengumpulkan sekelompok pengguna dan meminta mereka memakai perangkat dalam mode sensorik. Peneliti ingin memastikan rentang data yang luas, sehingga mereka secara khusus mencari orang dengan jenis kelamin dan tipe tubuh yang berbeda.

Peserta kelompok kontrol kemudian diminta menyelesaikan berbagai tugas mulai dari berlari dan melompat hingga menekan pelat gaya untuk mengukur tekanan. Para peserta juga harus melewati tangga dan ramp sebagai bagian dari proses pemrograman.

Semua data yang direkam dimasukkan ke dalam perpustakaan algoritma AI pembelajaran mendalam. Data ini memungkinkan peneliti menentukan secara tepat apa yang dilakukan setiap sendi selama aktivitas tertentu. Hasil akhirnya adalah pengontrol exoskeleton universal yang memusatkan kesadaran situasional pada reaksi pengguna alih-alih lingkungan.

Usaha AI Sebelumnya

Aaron Young dan timnya tetap menjadi kekuatan pionir di sektor exoskeleton robotik AI. Mereka telah menghasilkan produk impresif lain untuk membantu mereka yang memiliki masalah mobilitas. Dalam satu contoh, tim menciptakan prostetik yang menggunakan AI untuk membantu anak-anak dengan cedera otak bergerak dengan aman.

Exoskeleton Robotik Membuat Hidup Lebih Baik bagi Penyandang Disabilitas

Ada jutaan alasan mengapa exoskeleton robotik akan menjadi nilai tambah besar bagi masyarakat. Studi telah menunjukkan bahwa perangkat ini dapat membantu penyandang disabilitas bergerak bebas. Mereka juga berguna dalam proses pemulihan di mana mereka dapat membantu orang mendapatkan kembali langkah alami mereka.

Exoskeleton dapat digunakan di fasilitas industri besar di masa depan karena mereka mengurangi kelelahan dan mencegah cedera. Dari robot prajurit yang membawa lebih banyak amunisi ke medan perang hingga mekanik yang melepas mesin Anda dengan mulus, ada banyak cara teknologi ini dapat meningkatkan kualitas hidup semua orang.

Solusi Inovatif untuk Pemulihan dan Rehabilitasi

Sektor kesehatan robotik AI sedang naik daun dan konsep inovatif terus mendorong minat investor ke langit. Saat ini, ada lebih banyak sistem robotik berbasis AI yang beroperasi daripada sebelumnya. Setiap perangkat ini terus meningkatkan kemampuan berkomunikasi dan membantu dalam tugas sehari-hari. Berikut beberapa contoh bagaimana AI terus mengubah pasar dan membuka pintu bagi kemungkinan baru.

1. Limbitless Solutions

Limbitless Solutions diluncurkan pada 2015 dan berbasis di University of Central Florida. Firma riset ini baru‑baru ini memperkenalkan produk baru yang membantu anak-anak dengan anggota tubuh yang hilang mengatasi stigma penggunaan prostetik dengan overlay khusus.

Anak‑anak tersebut menggunakan generator gambar AI yang didukung Adobe (ADBE ) untuk membuat pilihan overlay berdasarkan masukan teks mereka. Secara mencolok, mayoritas anak memilih karakter video game dan film sebagai dekorasi mereka. Setelah mereka memilih desain yang disukai, versi yang dicetak 3D dibuat. Overlay ini mudah dipasang karena langsung mengunci pada prostetik.

Secara mencolok, tim saat ini bekerja dengan sekelompok anak dari Orlando Health Arnold Palmer’s Hospital for Children. Para peserta melaporkan moral yang lebih tinggi setelah menyesuaikan prostetik mereka. Di masa depan, Anda dapat melihat lebih banyak prostetik keren dan dipersonalisasi berkat konsep inovatif ini.

2. Rewalk Robotics aka ‘DBA Lifeward’

LFWD Grafik Harga

Rewalk Robotics adalah perusahaan lain yang patut diperhatikan ke depannya. Perusahaan ini baru‑baru ini memperkenalkan exoskeleton pribadi berbahan tekstil lembut yang dirancang untuk membantu korban stroke mempelajari kembali pola langkah asli mereka. Sistem ini menggunakan AI untuk merekam dan menyesuaikan langkah Anda dalam gerakan.

Perangkat ini dibangun dengan bahan lembut untuk mengurangi berat dan menambah kenyamanan. Mudah digunakan dan dapat dipasang pada pasien dalam waktu kurang dari lima menit, yang menambah aksesibilitasnya. Selain itu, bahan yang ringan dan dapat dilipat membuatnya lebih terjangkau dan lebih mudah disimpan dibandingkan opsi lain.

Pengguna dilengkapi dengan panel kontrol yang terpasang pada pergelangan tangan. Remote ini digunakan untuk menyesuaikan kinerja situasional exoskeleton. Tersedia opsi untuk tangga, meningkatkan daya tahan, jalan santai, dan pilihan membantu lainnya.

Rewalk menawarkan rangkaian solusi pemulihan robotik berbasis AI yang layak diperiksa. Perusahaan memastikan semua perangkat telah disetujui FDA dan CE yang membantu pasien mendapatkan bantuan asuransi.

Kasus Penggunaan – Exoskeleton Robotik AI

Permintaan akan exoskeleton cerdas telah meluas ke berbagai sektor selama dekade terakhir. Perangkat ini suatu hari dapat digunakan untuk melukai, menyembuhkan, dan membantu, tergantung pada skenarionya. Berikut beberapa kasus penggunaan exoskeleton yang patut diikuti.

Militer

Anda tidak perlu terkejut mengetahui bahwa kompleks militer‑industri telah lama memandang exoskeleton. DARPA telah mendanai banyak kompetisi untuk mendorong inovasi dalam konsep exoskeleton militer. Kelompok‑kelompok ini melihat banyak kegunaan perangkat ini di medan perang.

Exoskeleton suatu hari dapat memungkinkan tentara membawa lebih banyak persediaan ke medan perang atau menempuh jarak lebih jauh dengan berjalan kaki. Mereka juga dapat berperan penting dalam mengembalikan yang terluka ke tempat aman dan menjaga jalur suplai tetap berfungsi.

Industri

Revolusi industri robotik mengubah banyak industri. Kendaraan masa kini lebih dapat diandalkan, maju, dan kompleks berkat presisi yang dapat ditangani perangkat ini. Generasi pertama robotik tidak dapat berpikir dan harus mengikuti instruksi sederhana. Generasi ini akan memiliki kemampuan melakukan banyak tugas berdasarkan apa yang dibutuhkan pada saat itu.

Robot Pintar telah membantu perusahaan seperti Amazon (AMZN ) memperoleh keunggulan kompetitif di pasar. Seiring interaksi AI menjadi lebih lancar berkat pengenalan chatbot LLM seperti Chat GPT, masa depan akan mencakup manusia yang menggunakan exoskeleton bekerja berdampingan dengan robot yang didukung sistem AI canggih.

Perjalanan Antariksa

Exoskeleton robotik dapat membantu astronot menavigasi lingkungan dinamis di luar angkasa di masa depan. Secara mencolok, robotik telah memainkan peran penting dalam eksplorasi masa lalu termasuk penggunaan di Stasiun Luar Angkasa Internasional.

NASA memperkenalkan exoskeleton robotik pertama X1 pada tahun 2012. Menariknya, perangkat ini tidak dikembangkan untuk membantu astronot membangun rumah di bulan, melainkan untuk membantu rehabilitasi pasien setelah operasi pinggul. Versi masa kini menggunakan AI dan baterai yang lebih kecil untuk meningkatkan kinerja.

Exoskeleton Pintar Membuat Hidup Anda Lebih Baik

Jika Anda pernah harus membersihkan jalan masuk di cuaca dingin atau membawa barang berat di bawah terik matahari, Anda dapat melihat betapa bergunanya exoskeleton. Integrasi AI telah mengubah teknologi ini dari sekadar motor menjadi mesin berpikir yang dapat membantu orang mencegah cedera dan menyembuhkan disabilitas. Untuk alasan ini, robotik AI adalah sektor yang wajib dipantau.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang proyek blockchain yang menarik di sini.