Kalayaan at Mobildad sa Pamamagitan ng Robotics – Paano Nakakatulong ang Exosuits sa mga May Sakit na Parkinson

Mapagpakumbaba ngunit Nakapagbabago ng Buhay na Exoskeletons

Mula noong paglathala ng klasikong Starship Trooper noong 1959, ang science fiction ay laging nagnanasa na hulaan ang paggamit ng mobile armor na tinatawag na ‘exosuits’ o ‘exoskeletons’. Sa tunay na buhay, medyo malayo pa tayo sa ganitong sistema upang magamit ng routine ng mga cool-looking space marines.

Ngunit mas tunay na anyo ng robotic exoskeletons ay binuo upang tulungan ang mga taong may limitadong mobildad o tulungan ang mga manggagawa sa mga pabrika at warehouse.

Ang isang halimbawa ay isang bagong robotic exosuit na dinisenyo ng Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Nakakatulong ito sa mga pasyente na may Sakit na Parkinson upang mabalik ang kanilang mobildad.

Higit sa lahat, nakakatulong ito sa paglutas ng problema ng “gait freezing”, kung saan bigla na naputol ang isang hakbang dahil sa isang neurodegenerative disease. Ito ay maaaring makapagpabawas ng mobildad, makapagdulot ng mga pagkakataon ng pagkahulog, at makapaghadlang sa mga pasyenteng may Parkinson na umiikot ng ganap.

“Ang robotic garment, na suot sa baywang at hita, ay nagbibigay ng isang mahinang pagsuntok sa baywang habang umiikot ang binti, na nakakatulong sa pasyente na makamit ang isang mas mahabang hakbang.”

Ang mechanical na tulong na ito ay maaaring gawing mga pasyente na lumakad nang mas malayo, mas mabilis, at mas madali. Ito ang pinakabagong iterasyon ng teknolohiyang robotic para sa pagtutulungan ng mobildad ni Conor Walsh’s Biodesign Lab.

Source: Harvard

Ang mga dating sistema ay ipinakita na nakakatulong sa mga taong post-stroke, ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis) patients, at iba pang mga sakit na may epekto sa mobildad.

Bakit Ngayon?

Habang ang mga prototype ng ganitong robotic assistance ay dinisenyo na sa loob ng mahigit isang dekada, ang hakbang ng commercialization at widespread usage ay mas malapit na ngayon.

Ang isang pangunahing kadahilanan ay ang pagbuo ng mas powerful na mga battery. Nakakatulong ito sa pagpapanatili ng mga robotic suits na powered nang mas matagal, at sa pagiging mas magaan at mas hindi nakakapagtakip.

Mayroon din mga pag-unlad sa mga advanced materials na maaaring umunat at bumalik tulad ng mga biological muscle kaysa sa mga unang approach na gumamit ng mga primitive pistons at gears. Ito ay isang pangunahing bahagi ng Harvard exosuit, na may “soft” na disenyo na nagpapahintulot ng mas mahinang kilos at mas magaan na timbang.

At, siyempre, ang pagkalat ng mga smartphone ay nagpapahintulot ng mga convenient na apps upang bantayan ang exosuit.

Isang Nabubuong Merkado

Ang merkado ng exoskeleton ay tinatayang na $523M noong 2022 at maaaring lumago hanggang $2.2B ng 2032, o 15.5% CAGR. Sa ngayon, ito ay ginagabayan ng mga panggamot na mga gamit – pangunahin na sa rehabilitasyon – pati na rin ng mga problema sa neurological. Ang pagprotekta sa spine mula sa pinsala kapag naglilift ng mabibigat na timbang ay isa pang lumalagong merkado. Sa pagtatapos ng 2020s, ang ganitong paggamit ng exoskeletons ay maaaring mas karaniwan na.

Ang mga powered exoskeletons na aktibong nagbibigay ng lakas ay marahil ang susunod na hakbang, na may mas malawak na paggamit na hindi maaaring mangyari bago ang 2030-2040 at maaaring humantong sa iba’t ibang mga aplikasyon sa industriya at militar.

Power-Charged Innovation

Ang isang susunod na hakbang ng exosuit innovation ay marahil manggaling sa pag-integrate ng iba pang mga pag-unlad sa mga umiiral na disenyo.

Artificial Intelligence (AI)

Sa mga pag-unlad sa machine learning, ang AI ay magiging isang pangunahing hakbang patungo sa paggawa ng mga exosuits na mas reaktibo at mas useful. Kung ang Boston Dynamics (ngayon ay bahagi ng Hyundai – HYMTF) ay maaaring gawin ang Atlas robot na sumayaw at gumawa ng isang backflip, isang katulad na AI-powered exosuit ay maaaring tulungan ang wearer na manatiling stable at kumilos nang komportable.

Source: Boston Dynamics

Kapag ang teknolohiya ay ganap na matatag, ang ilan ay nakakita ng mga solusyon tulad ng Atlas na maaaring lumakad para sa mga paralized o amputees, na pumapalit sa mga wheelchair. Ang mga limited exosuits, halimbawa, na pumapalit sa isang binti, ay maaaring gamitin ng pareho nang hindi umaabot sa antas ng isang full bionic implant.

Additive Manufacturing

Ang isang kapaki-pakinabang na teknolohiya ay ang 3D printing / additive manufacturing. Ito ay maaaring unang gamitin upang magdisenyo ng mga complex na mga bahagi sa isang mas mababang gastos at minsan ay magdisenyo ng mga bahagi na hindi maaaring gawin gamit ang mga tradisyonal na pamamaraan. Ito ay magpapahintulot din sa paggawa ng mga spare parts at pag-ayos nito isa-isa sa halip na umasa sa batch manufacturing at inventory.

Sa huli, ang 3D printing ay magpapahintulot ng mga mas customizable na exosuits, na may iba’t ibang sukat, fittings, lakas, at iba pa, na bawat isa ay naayos sa eksaktong pangangailangan ng bawat user.

Exoskeleton & Exosuits Companies

Medical Exosuits

1. Ekso BIONICS

(EKSO )

Ang Ekso BIONICS ay isang pinuno sa teknolohiyang exoskeleton, na may unang komersyal na medical rehabilitation exoskeleton na inilunsad noong 2012. Mula noon, ito ay nakatanggap ng pag-apruba para sa mga ABI at EVO suits.

Habang ito ay lumalawak sa work/heavy-duty segment, ang kompanya ay nananatiling nakatuon sa mga terapiya at medikal na mobildad.

Ang kita ng kompanya ay lumalago nang mabilis (+38% taun-taon noong 2023).

Source: Parker

Ito ay kamakailan nakakuha ng Human Motion and Control (HMC) Business Unit mula sa Parker Hannifin Corporation upang maidagdag ang mga powered exoskeletons para sa mga taong may paralysis sa kanilang alok. Ito ay maaaring magpahiwatig na ang Ekso ay may magandang potensyal na maging isang serial acquirer sa sektor ng exoskeleton, na lumalago ng kanilang alok sa pamamagitan ng isang halo ng internal R&D at estratehikong pagkuha.