Bağımsızlık ve Hareketlilik Robotik ile – Ekzosuit’ler Parkinson Hastalarına Nasıl Yardımcı Olabilir

Mütevazı Ama Hayatı Değiştiren Ekzoskeletonlar

Heinlein’ın klasik eseri Starship Troopers’ın 1959’da yayımlanmasından bu yana bilimkurgu, dış iskelet adı verilen hareketli zırhları öngörüyor. Gerçekte bunların uzay askerlerince rutin kullanılmasından hâlâ uzağız.

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

Buna bir örnek, Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu tarafından tasarlanan ve Parkinson hastalarının hareketliliğini geri kazanmasına yardımcı olan robotik giysidir.

Sistem özellikle, nörodejeneratif hastalık nedeniyle adımın aniden kesilmesi anlamına gelen “yürüyüş donmasını” hedefler. Bu durum hareketi azaltır, düşmelere yol açar ve hastanın yürümesini tamamen engelleyebilir.

“Kalça ve uyluk çevresine giyilen robotik giysi, bacak sallanırken kalçaya hafifçe iterek hastanın daha uzun adım atmasına yardımcı olur.”

Bu mekanik destek hastaların daha uzağa, daha hızlı ve kolay yürümesini sağlar. Conor Walsh’un Biodesign Lab laboratuvarının hareket desteği teknolojisinin en yeni sürümüdür.

Kaynak: Harvard

Önceki sistemlerin inme sonrası hastalara, ALS hastalarına ve hareketi etkileyen başka rahatsızlıklara yardımcı olduğu gösterildi.

Neden Şimdi?

Robotik destek prototipleri on yılı aşkın süredir tasarlanıyor, ancak ticarileşme ve yaygın kullanım bugün çok daha yakın.

Daha güçlü bataryaların geliştirilmesi kilit etken oldu. Bu bataryalar giysileri daha uzun süre çalıştırırken ağırlık ve hacmi azaltıyor.

İlkel piston ve dişlilerin yerine biyolojik kas gibi esneyip kasılabilen gelişmiş malzemeler de ortaya çıktı. Harvard giysisinin yumuşak tasarımı daha akıcı hareket ve düşük ağırlık sağlıyor.

Akıllı telefonların yaygınlaşması da dış iskeleti izleyen kullanışlı uygulamalara olanak tanıyor.

Yeni Doğan Bir Pazar

Dış iskelet pazarının 2022’de 523 milyon dolardan 2032’de 2,2 milyar dolara, yıllık %15,5 büyümeyle ulaşması bekleniyor. Bugün rehabilitasyon ve nörolojik kullanım öne çıkarken ağır kaldırmada omurga koruması da büyüyor.

Aktif güç sağlayan motorlu dış iskeletler sonraki adım olabilir. Yaygın kullanımın 2030-2040’tan önce gelmesi zor görünse de sanayi ve askeri alanlarda farklı uygulamalar doğabilir.

Güçle Yüklenmiş Yenilik

Dış iskelet yeniliğinin bir sonraki aşaması, başka teknolojilerin mevcut tasarımlara eklenmesiyle gelebilir.

Yapay Zeka (AI)

Makine öğrenmesindeki ilerlemeler, dış iskeletleri daha tepkisel ve kullanışlı kılacak. Boston Dynamics’in Atlas robotu dans edip takla atabiliyorsa, AI destekli bir giysi de kullanıcının dengesini ve rahat hareketini koruyabilir.

Kaynak: Boston Dynamics

Teknoloji olgunlaştığında Atlas benzeri çözümler felçli veya uzuv kaybı yaşayan kişiler adına yürüyerek tekerlekli sandalyenin yerini alabilir. Yalnızca tek bacağı destekleyen sınırlı giysiler de tam biyonik implant olmadan benzer işlev görebilir.

Katmanlı Üretim

3D baskı da yararlı olacaktır. Geleneksel yöntemlerle üretilemeyen karmaşık parçaları daha düşük maliyetle yapabilir; yedek parçaların büyük partiler ve stoklar yerine tek tek üretilip onarılmasını sağlar.

Ayrıca 3D baskı, boyut, uyum ve güç bakımından her kullanıcının gereksinimine göre özelleştirilmiş dış iskeletler sağlayacaktır.

Ekzoskeleton ve Ekzosuit Şirketleri

Medikal Ekzosuitler

1. Ekso BIONICS

Ekso BIONICS dış iskelet teknolojisinde liderdir ve ilk ticari tıbbi rehabilitasyon dış iskeletini 2012’de piyasaya sürdü. ABI ve EVO giysileri daha sonra onay aldı.

Şirket iş ve ağır hizmet segmentine genişlese de ağırlıklı olarak terapi ve tıbbi hareketliliğe odaklanıyor.

Şirket gelirleri hızla büyüyor; 2023’te yıllık artış %38 oldu.

Kaynak: Parker

Yakın zamanda Parker Hannifin’in Human Motion and Control birimini satın alarak felçli kişiler için motorlu dış iskeletleri ürünlerine ekledi. Bu, Ekso’nun kurum içi Ar-Ge ve stratejik satın almalarla teklifini büyütebileceğini gösteriyor.

2. ReWalk Robotics

ReWalk, inme rehabilitasyonu ve omurilik yaralanması yaşayan kişiler için dış iskelet çözümleri sunuyor. Şirket bugüne kadar Almanya ve ABD ağırlıklı 600’den fazla cihaz sattı.

ReWalk 2024 başında ilk Medicare kapsamını elde ederek sigorta destekli daha büyük bir pazarın önünü açtı. Ağustos 2023’te rehabilitasyon koşu bandı üreticisi AlterG’yi 19 milyon dolara satın aldı.

Kaynak: Rewalk

Aynı rehabilitasyon merkezleri ve terapistleri hedefleyen iki şirket, satışlarını birleştirerek büyüyebilir. Şirkete göre artan kapsam Almanya ve ABD’de 2,255 milyar doları aşan toplam pazara ulaşabilir.

3. Cyberdyne

Cyberdyne en çok HAL dış iskeletiyle tanınır. Sistem, hastanın istediği hareketleri desteklemek için küçük sinir uyarılarını algılayıp güçlendirir.

Cyberdyne, HAL dışında üst uzuv ve dizlerde tek eklemi destekleyen bir dış iskelet sunar. Bugün tıbbi kullanılan tasarım, ileride çalışanların fiziksel hareketini robotikle bütünüyle artıran güçlü giysilere dönüşebilir.

Çok küçük sinir uyarılarını algılamak, konuşma yetisi bozulmuş hastaların şirketin CYIN teknolojisiyle iletişim kurmasına da yardım eder.

Kaynak: Cyberdyne

Şirket robotik ve sensör uzmanlığını temizlik robotları, taşıma robotları ve fotoakustik görüntüleme sistemlerinde de kullanıyor.

4. Trexo Robotics

Trexo, serebral palsi gibi engelleri bulunan çocuklar için robotik destek tasarlamaya odaklanıyor.

Bu küçük ama önemli bir alandır; çocukların rehabilitasyon gereksinimleri ve yetenekleri yetişkinlerden farklıdır. Daha özgür hareket edebilmek bir çocuğun yaşamını değiştirebilir.

Kaynak: Trexo

Ayrıca yıllarca etkili tedavisi bulunmayabilecek nadir hastalıklar için güçlü bir terapi ve yaşam kalitesi aracıdır.

Ticari Ekzosuitler

1. Ottobock tarafından SUITX

SUITX, otomotiv ve lojistik gibi sektörlere yönelik motorsuz bir dış iskelettir. Çalışanların ağır yük kaldırmasına yardım eder ve omurga yaralanması riskini azaltır; ürünleri 2.000’den fazla şirket kullanıyor.

Akredite olmayan yatırımcılar açısından ne yazık ki şirket henüz halka açık değildir.

Kaynak: SuitX

Askeri Ekzosuitler

SABER, ABD ordusunun Vanderbilt Üniversitesi ile ortaklaşa geliştirdiği üç librelik bir giysidir. Bilimkurgu hayranlarının beklentisinin aksine savaş için değil, lojistik amacıyla tasarlanmıştır.

Kaynak: Herowear

Askeri personel çok ağır yük kaldırdığı için sırt yaralanması riski taşır. Bu, “hafif, düşük profilli, motorsuz giyilebilir bir araçtır”.

Vanderbilt daha önce HeroWear ve Interwoven Design ile benzer bir dış iskelet geliştirdi. HeroWear, sivil kaldırma giysisi Apex 2’yi 1.000 doların biraz üzerinde satıyor.

Kaynak: Herowear