Rozwiązania dla osób z niepełnosprawnościami dynamicznie się rozwijają, a protetyka jest jednym z najszybciej ewoluujących obszarów. We Włoszech możemy obserwować prace nad nowymi protezami z dziedziny soft robotics.
Soft robotics w protetyce
Soft robotics to dziedzina robotyki, która zajmuje się projektowaniem robotów z elastycznymi ciałami i elektroniką. W kontekście protez oznacza to większą elastyczność i lepsze dostosowanie do ludzkiej anatomii.
W Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) pod kierunkiem Manuela G. Catalano prowadzone są prace nad wykorzystaniem soft robotics w projektowaniu protez, w tym SoftFoot Pro. To eksperymentalna proteza, która naśladuje naturalne ruchy i elastyczność ludzkiej stopy. Ważące zaledwie 450 gramów urządzenie nie jest zasilane i może wytrzymać obciążenie do 100 kilogramów. Konstrukcja i mechanizm łukowy działają jak powięź podeszwowa, czyli tkanka umożliwiająca efektywny chód. W lipcu prototyp został pokazany publicznie podczas specjalnej prezentacji zorganizowanej przez IIT i Ministerstwo Zdrowia.
– Zaczęliśmy rozwijać technologię SoftFoot Pro, aby poprawić sposób, w jaki chodzą roboty humanoidalne, i zapobiegać ich upadkom. Inspirację czerpaliśmy z obserwacji, jak ludzie poruszają się po nierównych nawierzchniach. Zauważyliśmy, że ludzka stopa odgrywa fundamentalną rolę w balansie i jest skomplikowaną strukturą kości, ścięgien i mięśni. Ta bogata architektura umożliwia nam bezpieczne poruszanie się po świecie. Na podstawie tych mechanizmów próbowaliśmy stworzyć sztuczny system dla robotów dwunożnych, ale zrozumieliśmy również, że może on być użyteczny dla osób urodzonych bez stopy lub po amputacji. W ten sposób połączyliśmy świat robotyki z potrzebami ludzi, tworząc synergiczną technologię odpowiednią dla obu obszarów zastosowań – powiedział dla MamStartup Manuel G. Catalano.
Mechanizm SoftFoot Pro składa się z tytanowego łuku połączonego z pięcioma wytrzymałymi plastikowymi łańcuchami, które symulują strukturę kości ludzkiej stopy. Każdy łańcuch jest połączony parą elastycznych pasków i przecięty wzdłużnie wysokowydajnym kablem mechanicznym. Ta architektura pozwala na odtworzenie mechanizmu windlass, który równomiernie rozkłada siłę podczas chodu, przyczyniając się do jego efektywności.
Dzięki elastyczności palców i ruchom łuku stopy, codzienne czynności, takie jak wchodzenie po schodach czy wiązanie butów, stają się możliwe. Dodatkowo, swoboda ruchu elementów składających się na każdy łańcuch zwiększa przyczepność na pochyłych terenach, poprawiając bezpieczeństwo użytkownika SoftFoot Pro.
Inne protezy
SuperHand i NeuroRec
Bioniczne protezy rąk, opracowane przez polskich inżynierów, które umożliwiają osobom z obustronną amputacją rąk powyżej łokci swobodne wykonywanie codziennych czynności, takich jak otwieranie lodówki, przygotowywanie kanapki czy podawanie dziecku kubka herbaty.
SoftHand Pro
Kolejne dzieło zespołu Manuela G. Catalano, SoftHand Pro to proteza ręki, która naśladuje naturalne ruchy dłoni, umożliwiając użytkownikom wykonywanie precyzyjnych i skomplikowanych czynności.
Biomechatronic Prosthetic Leg
Opracowana przez MIT proteza nogi wykorzystuje zaawansowane czujniki i algorytmy kontrolne, aby dostosować się do różnych powierzchni i aktywności użytkownika, zapewniając naturalny chód.
DEKA Arm System
DEKA Research & Development opracował protezę Luke Arm, która inspirowana jest postacią Luke’a Skywalkera. Jest ona sterowana za pomocą elektrod przymocowanych do mięśni użytkownika, co pozwala na precyzyjne kontrolowanie ruchów.
Bionic Eye
Choć nie jest protezą kończyny, warto wspomnieć o bionicznym oku Argus II, które przywraca częściową wizję osobom niewidomym, dzięki zaawansowanej technologii wszczepiania elektrod do siatkówki.
