مردم به ندرت با سرعت ثابت راه میروند. هنگام عجله برای رسیدن به محل کار، نزدیک شدن به چراغ عابر پیاده یا قدم زدن معمولی در پارک، سرعت راه رفتن خود را تغییر میدهیم. شیبها هم همیشه تغییر میکنند، چه هنگام پیادهروی یا ورود به ساختمان، مسیرها دارای شیبهای مختلفی هستند. افزون بر متغیرهای محیطی، شیوه راه رفتن ما تحت تأثیر جنسیت، قد، سن و قدرت عضلانی و گاهی اوقات اختلالات عصبی یا عضلانی مانند سکته مغزی یا بیماری پارکینسون است. این تنوع انسانی و وظایف یک چالش بزرگ در طراحی رباتیک پوشیدنی برای کمک یا تقویت راه رفتن در دنیای واقعی است.
به طور معمول سفارشیسازی کمکهای رباتیک پوشیدنی برای راه رفتن افراد نیازمند ساعتها تنظیم دستی یا خودکار است. این یک کار خسته کننده برای افراد سالم و برای افراد مسن یا بیماران بالینی غیرممکن است.
باید رویکرد جدیدی توسعه داده شود تا کمک اسکلت بیرونی رباتیک برای یک فرد در عرض چند ثانیه کالیبره و با انواع راه رفتن در دنیای واقعی سازگار شود. سامانه رباتیک باید بتواند یک نمایه شخصی و ویژهی هر فعالیت برای کاربران اسکلت بیرونی ایجاد کند تا مزایای واقعی برای فرد هنگام راه رفتن فراهم شود.
اگر میخواهید این دستگاهها را با افراد به خانه بفرستید، یا اگر شخصی بخواهد یکی از آنها را برای استفاده شخصی بخرد، درک شیوه عملکرد اسکلت بیرونی در محیطهای مختلف مهم است.
یافتههای پژوهشگران بر اهمیت سفارشیسازی اسکلتهای بیرونی برای کاربر آن تأکید میکند تا بتواند در محیطهای واقعی مفیدتر باشد. اسکلتهای بیرونی تغییر خاصی را در بیومکانیک کاربر ایجاد میکنند. برای نمونه، یک دستگاه رباتیک که روی مچ پا پوشیده میشود، میتواند برنامهریزی شود تا درست در زمان مناسب حین راه رفتن کشیده شود و بار روی ماهیچههای ساق پا و تاندون آشیل کاهش یابد.
تاکنون، ایجاد اثر مطلوب بر روی کاربر همچنان چالش برانگیز بوده است و راه خوبی برای اندازهگیری مستقیم تغییرات روی بافت عضلانی و تاندون که هنگام استفاده از اسکلت بیرونی رخ میدهد، وجود نداشته است.
آموزش کار با اسکلت بیرونی پیش از استفاده
پیش از استفاده از اسکلت بیرونی، کاربر باید به کار با آن عادت کند. تنها در این صورت میتواند از این وسیله حداکثر استفاده را ببرد. کاربران مختلف برای عادت کردن به اسکلت بیرونی به صورت متوسط ۲ ساعت زمان نیاز دارند. این زمان با اندازهگیری به کمک یک شبیهساز توسط گروهی در دانشگاه استنفورد بدست آمده است.
برای دههها شعار این بوده است که دستگاههای اسکلت بیرونی نیاز به درک کاربر و هدف آنها دارند. اما کاربران چقدر باید دستگاههای اسکلت بیرونی را بشناسند و درک کنند؟ شیوه تفکر در این مورد باید تغییر کند. اسکلت بیرونی باید هدف کاربر را پیش بینی کند، اما کاربر باید زمان و تلاش خود را صرف کند تا بفهمد اسکلت بیرونی چه میکند.
به طور کلی تمام دستگاههای موتوردار و پوشیدنی، پیش از استفاده به یک حداقل آموزش و آشنایی نیاز دارند تا کاربر بهرهوری لازم را بدست آورد.