Kalayaan at Mobilidad sa Pamamagitan ng Robotika – Paano Makakatulong ang mga Exosuit sa mga May Parkinson’s Disease

Mapagpakumbaba Ngunit Nagbabago ng Buhay na mga Exoskeleton

Since the publication of Heinlein’s classic Starship Trooper noong 1959, science fiction has always been eager to forecast the use of mobile armor called ‘exosuits’ or ‘exoskeletons’. In real life, we are pretty far from such a system to be routinely deployed by cool-looking space marines.

But more realistic forms of robotikong exoskeletons are now developed to help people suffering from limited mobility or help workers in factories and warehouses.

Isang halimbawa ang bagong robotic exosuit na ginawa ng Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Tinutulungan nito ang mga pasyenteng may Parkinson’s disease na mabawi ang pagkilos.

Tinutugunan nito ang “pagyeyelo ng lakad,” kung saan biglang napuputol ang hakbang dahil sa neurodegenerative disease. Maaari itong magpababa ng mobility, magdulot ng pagkahulog, at tuluyang pumigil sa paglalakad.

“Ang robotikong kasuotan, na isinusuot sa paligid ng balakang at hita, ay nagbibigay ng banayad na pagtulak sa balakang habang gumagalaw ang binti, tumutulong sa pasyente na magkaroon ng mas mahabang hakbang.”

Dahil sa mekanikal na tulong, mas malayo, mabilis at magaan makalakad ang pasyente. Ito ang pinakabagong bersiyon ng teknolohiya ng Biodesign Lab ni Conor Walsh para sa mobility.

Pinagmulan: Harvard

Nakatulong na ang mga naunang sistema sa mga nakaranas ng stroke, mga pasyenteng may ALS, at iba pang sakit na nakaaapekto sa pagkilos.

Bakit Ngayon?

Mahigit isang dekada nang ginagawa ang mga prototype, ngunit mas malapit na ngayon ang komersiyalisasyon at malawakang paggamit.

Mahalaga ang pag-unlad ng mas makapangyarihang baterya. Mas matagal nitong pinapagana ang suit habang binabawasan ang bigat at laki.

Umunlad din ang mga materyal na nababaluktot at kumikilos na parang kalamnan, kapalit ng simpleng piston at gear. Ang malambot na disenyo ng Harvard exosuit ay mas magaan at mas maayos kumilos.

Dahil laganap ang smartphone, maaari na ring gumamit ng maginhawang app upang subaybayan ang exosuit.

Imuusbong na Pamilihan

Tinatayang nagkakahalaga ang exoskeleton market ng $523 milyon noong 2022 at maaaring umabot sa $2.2 bilyon sa 2032, o 15.5% taunang paglago. Medikal na rehabilitasyon ang pangunahing gamit, ngunit lumalaki rin ang proteksiyon sa gulugod sa mabibigat na pagbubuhat.

Ang powered exoskeleton na aktibong nagbibigay ng lakas ang malamang na susunod na yugto. Maaaring hindi ito lumaganap bago ang 2030-2040, ngunit marami itong gamit sa industriya at militar.

Inobasyon na Pinapagana ng Kuryente

Ang susunod na inobasyon sa exosuit ay malamang manggagaling sa pagsasama ng iba pang teknolohiya sa kasalukuyang disenyo.

Artipisyal na Intelihensiya (AI)

Sa pag-unlad ng machine learning, gagawing mas mabilis tumugon at mas kapaki-pakinabang ng AI ang exosuit. Kung kayang sumayaw at mag-backflip ng Atlas ng Boston Dynamics, maaaring tulungan ng AI suit ang gumagamit na manatiling balanse at komportableng kumilos.

Pinagmulan: Boston Dynamics

Kapag ganap nang hinog ang teknolohiya, maaaring maglakad ang solusyong tulad ng Atlas para sa paralisado o naputulan ng paa at palitan ang wheelchair. Ang suit para lamang sa isang binti ay maaari ring makatulong nang walang buong bionic implant.

Additive manufacturing

Makakatulong din ang 3D printing. Makagagawa ito ng kumplikadong piyesa sa mas mababang halaga, pati mga bahaging imposibleng gawin sa tradisyonal na paraan, at makalilikha o makapagkukumpuni nang paisa-isa sa halip na malalaking batch.

Papayagan din ng 3D printing ang mas personalized na exosuit sa laki, akma at lakas ayon sa eksaktong pangangailangan ng bawat gumagamit.

Mga Kumpanya ng Exoskeleton at Exosuits

Medikal na Exosuits

1. Ekso BIONICS

Nangunguna ang Ekso BIONICS sa exoskeleton at inilunsad nito ang unang komersiyal na medical rehabilitation exoskeleton noong 2012. Naaprubahan na rin ang ABI at EVO suit nito.

Bagaman lumalawak sa mabibigat na trabaho, nakatuon pa rin ang kumpanya sa therapy at medical mobility.

Mabilis ang paglago ng kita ng kumpanya, na tumaas ng 38% taon-taon noong 2023.

Pinagmulan: Parker

Kamakailan ay binili nito ang Human Motion and Control unit ng Parker Hannifin at idinagdag ang powered exoskeleton para sa paralisado. Maaaring lumago ang Ekso sa pinagsamang sariling R&D at estratehikong acquisition.

2. ReWalk Robotics

Nag-aalok ang ReWalk ng exoskeleton para sa stroke rehabilitation at spinal-cord injury. Mahigit 600 unit na ang naibenta nito, lalo na sa Germany at United States.

Nakuha ng ReWalk ang unang Medicare coverage nito noong unang bahagi ng 2024. Noong Agosto 2023, binili nito sa $19 milyon ang AlterG, gumagawa ng rehabilitation treadmill na komplementaryo sa exoskeleton.

Pinagmulan: Rewalk

Pareho ang mga rehabilitation center at therapist na target ng dalawang kumpanya, kaya makatutulong ang pinagsamang sales effort. Tinataya ng kumpanya ang market na higit $2.255 bilyon sa Germany at US.

3. Cyberdyne

Kilala ang Cyberdyne sa HAL exoskeleton, na tumutukoy at nagpapalakas ng maliliit na nerve impulse upang tulungan ang nais na galaw ng pasyente.

Bukod sa HAL, may exoskeleton ang Cyberdyne para sa braso at tuhod na sumusuporta sa isang joint. Medikal ang gamit ngayon, ngunit maaari itong humantong sa mas makapangyarihang suit para sa manggagawa.

Ang pagtukoy sa napakaliit na nerve impulse ay makatutulong ding makipag-usap ang pasyenteng mahina ang pagsasalita gamit ang CYIN technology.

Pinagmulan: Cyberdyne

Ginagamit din ng kumpanya ang kaalaman sa robotics at sensor para sa cleaning robot, transport robot, at photoacoustic imaging.

4. Trexo Robotics

Dalubhasa ang Trexo sa robotic assistance para sa mga batang may kapansanan gaya ng cerebral palsy.

Maliit ngunit mahalagang larangan ito dahil iba ang pangangailangan at kakayahan ng bata sa rehabilitation. Ang malayang pagkilos ay maaaring makapagpabago ng buhay.

Pinagmulan: Trexo

Makapangyarihan din itong therapy at quality-of-life tool para sa bihirang sakit na maaaring walang mabisang lunas sa loob ng maraming taon.

Komersyal na Exosuits

1. SUITX ng Ottobock

Ang SUITX ay non-powered exoskeleton para sa automotive at logistics. Tinutulungan nitong magbuhat ang manggagawa at binabawasan ang spinal injury; mahigit 2,000 kumpanya na ang gumagamit nito.

Sa kasamaang-palad para sa non-accredited investor, hindi pa nakalista sa publiko ang kumpanya.

Pinagmulan: SuitX

Militar na Exosuits

Ang SABER ay tatlong-libra na suit na binuo ng US Army kasama ang Vanderbilt University. Hindi ito para sa labanan kundi para sa logistics.

Pinagmulan: Herowear

Mabibigat ang binubuhat ng military personnel kaya mataas ang panganib ng pinsala sa likod. Isa itong “magaan, low-profile at non-powered na wearable tool.”

Nakipagtulungan na ang Vanderbilt sa HeroWear at Interwoven Design sa kahalintulad na exoskeleton. Ibinebenta ng HeroWear ang civilian lifting suit na Apex 2 sa mahigit $1,000.

Pinagmulan: Herowear