ربات کمک‌حرکتی اگزوپد؛ نویدبخش روزهای خوب برای جانبازان و توانیابان کشور

 

حدود ۱۵درصد از جمعیت جهان از معلولیت رنج می‌برند و به دلیل اهمیت این موضوع، مجمع عمومی سازمان ملل متحد 3 دسامبر برابر با 12 آذر را به‌عنوان «روز جهانی توانیابان» نامگذاری کرده و همچنین شعار سال ۲۰۲۱ این روز را «رهبری و مشارکت توانیابان به‌سوی جهانی بدون تبعیض، قابل دسترسی، و پایدار پس از پایان کرونا» اعلام کرده است.

از این رو، رفع تبعیض در حوزۀ معلولیت جسمی و حرکتی و مشارکت هر چه بیشتر توانیابان در جامعه، در کانون توجه شرکت‌های دانش‌بنیان قرار گرفته است. از سوی دیگر، تحقیق و توسعه این محصولات بسیار پرهزینه، زمان‌بر، و پرریسک است و بنابراین، صاحبان ایده برای ابداع و تجاری‌سازی محصولات توانبخشی مدرن، با مشکل یافتن سرمایه‌گذار و تجاری‌سازی ایده مواجه هستند.

شرکت «شناسا»، بازوی سرمایه‌گذاری خطرپذیر (VC) بانک پاسارگاد، اقدامات قابل توجهی را در راستای توانبخشی به این افراد انجام داده است. شناسا (شرکت پیشگامان امین سرمایه پاسارگاد)، نهادی است امیدوار، امیدبخش، و تحول‌آفرین که با اتکا به استعداد انسانی و بهره‌گیری از ظرفیت‌ها و فرصت‌های ملی و بین‌المللی، با شناخت ابعاد مختلف کسب‌و‌کارهای نوآورانه خلق ارزش‌ می‌کند. این شرکت اولین VC بخش خصوصی کشور به‌شمار می‌رود که با بهره‌گیری از دانش روز، انتخاب‌هایی اصولی را به شرکت‌های نوپا و به‌ویژه دانش‌بنیان پیشنهاد می‌دهد. از جمله این شرکت‌های دانش‌بنیان و نوپا که با حمایت شرکت شناسا در حوزه سلامت و تجهیزات توانبخشی دست به ابداعات و تولید محصولات ارزشمندی زدند می‌توان به استارت‌آپ «پداسیس» اشاره کرد. 

پداسیس از فعالان حوزه توانبخشی حرکتی، به طراحی و تولید محصولات نوآور و دانش‌بنیان می‌پردازد که از آن میان می‌توان به ساخت ربات اسکلت خارجی یا اگزواسکلتون به نام «اگزوپد» (exoped) اشاره کرد. این ربات به بیماران دچار فلج پا و پایین‌تنه (paraplegia) که دارای ضایعات نخاعی هستند و قدرت حرکت ندارند، کمک می‌کند تا با پوشیدن آن امکان حرکت را بازیابند و علاوه بر آنکه می‌تواند جایگزین ویلچر شود، در نشستن و برخاستن فرد نیز بسیار مؤثر است. در نتیجه، استفاده از این ربات باعث تحرک بیشتر فرد و بهبود تنفس و تنظیم فشار خون او می‌شود و از مشکلات گوارشی و کلیوی، زخم بستر، و تحلیل ماهیچه‌های بدن جلوگیری می‌کند.

 

 

ربات اگزوپد، نخستین بار در چهارمین نمایشگاه تجهیزات و مواد آزمایشگاهی ساخت ایران به‌صورت عمومی رونمایی شد و مورد توجه بازدیدکنندگان، پزشکان و متخصصان، و نهادهای توانبخشی کشور قرار گرفت. این ربات اسکلت بیرونی در دو نسخه درمانگاهی و شخصی قابل ارائه است و دارای مجوز وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، گواهی ثبت اختراع، و رتبۀ اول جایزه KANZ2018 از بین ۱۰۴۵ شرکت‌کننده از کشورهای اسلامی است. تیم تحقیق و توسعه پداسیس در حال تکوین نسخه شخصی اگزوپد است. در نسخه شخصی، ربات به همراه عصا و دیگر تجهیزات جانبی مانند باتری و رایانه کنترل‌کننده داخلی قابل ارائه است و فرد استفاده‌کننده می‌تواند از آن در خانه یا مکان‌های دیگر استفاده کند. در نسخه درمانگاهی، این محصول به همراه حامل نگهدارنده کاربر و نرم‌افزار ویژه کنترل ربات ارائه می‌شود که کاربر زیر نظر پزشک از دستگاه استفاده می‌کند. وزن این ربات ۲۹ کیلوگرم و دارای ۴ مفصل فعال و ۲ مفصل غیرفعال است. باتری‌های لیتیومی این ربات قابل شارژ هستند و حداکثر وزن مجاز بیمار برای استفاده از این ربات ۹۰ کیلوگرم است. افراد با حداقل قد ۱۵۵ سانتیمتر و حداکثر ۱۹۰ سانتیمتر، می‌توانند از این ربات استفاده کنند.

 استفاده از یک اسکلت بیرونی رباتیک، درست مانند دوچرخه‌سواری، به گذراندن آموزش‌هایی نیاز دارد تا بیمار بتواند طی این دوره‌های آموزشی، به‌مرور کنترل اسکلت را یاد بگیرد و تعادلش را با استفاده از عصاهای مخصوص حفظ کند. مهارت یافتن در استفاده از دستگاه اسکلت بیرونی رباتیک پایین‌تنه، معمولاً با ۲۰ جلسه آموزشی حاصل می‌شود. اگزوپد سنسورهایی برای اصلاح حرکات بیمار دارد که در طول جلسات آموزشی نقش پررنگی ایفا می‌کنند؛ برای مثال، از سنسور ژیروسکوپ برای تشخیص وضعیت تعادل بیمار استفاده می‌شود تا ربات در هرلحظه بتواند نسبت به متمایل شدن بدن کاربر، خود را تنظیم کند.

 

 

یکی دیگر از مواردی که طی دوره‌های آموزشی تغییر می‌کند، توالی کارکردن موتورهای اگزوپد است که به آن «گیت» (Gait) نیز گفته می‌شود. گیت، که مشخص‌کننده نحوه راه رفتن دستگاه است، باید طوری تنظیم شود که در ابتدای آموزش گام‌هایی با ارتفاع بلند و طول کوتاه را برای بیمار فراهم کند. رفته‌رفته گام برداشتن بیمار به‌حدی اصلاح می‌شود که در جلسات پایانی آموزش، شاهد گام‌هایی با ارتفاع بسیار کم و طول زیاد خواهیم بود شیوه‌ای که شباهت زیادی به راه رفتن طبیعی انسان دارد. اگزوپد بر روی لباس‌های کاربر پوشیده می‌شود و قادر است وزن بیمار را تحمل کند و به زمین انتقال دهد.

اگزوپد از چهار موتور الکتریکی پرقدرت در مفاصل لگن و زانو بهره می‌برد که قادرند پاهای بیمار را با الگوهای حرکتی گوناگون و سرعت‌های مختلف حرکت دهند. بدین ترتیب، کاربر قادر است بدون نیاز به صرف انرژی زیاد به‌کمک اگزوپد راه برود. استفاده از ربات اسکلت بیرونی به‌‌عنوان یک روش غیر تهاجمی، با تأمین قدرت لازم برای حرکت اندام تحتانی، حین ایستادن، راه رفتن، نشستن، و بالا رفتن از پله‌ها، پیشگیری و رفع مشکلات ثانویه در افراد دارای ضایعه نخاعی را در پی دارد.

در واقع، متخصصان شرکت دانش‌بنیان شناسا با بومی‌سازی فناوری ساخت این‌گونه اسکلت‌های بیرونی، گامی مهم در کمک به توانیابان و افراد دارای معلولیت‌های جسمی برداشته‌اند.