Tự động hóa - Tạp chí tự động hóa ngày nay

Hiện nay, những người tàn tật từ hông trở xuống đều phải dùng xe lăn để di chuyển. Cho dù cuộc sống đã thuận tiện hơn rất nhiều đối với những người ngồi xe lăn, nhưng họ vẫn phải đối mặt với nhiều hạn chế về thể chất cũng như xã hội từ việc ngồi xe lăn.

Steven Sanchez, người bị tàn tật từ hông trở xuống sau một tai nạn xe hơi, đang sử dụng khung xương Phoenix

Hơn một thập kỷ qua, Giáo sư Homayoon Kazerooni đã hướng dẫn một nhóm sinh viên nghiên cứu chế tạo các bộ khung xương robotic có khả năng hỗ trợ những người tàn tật có thể đi lại tốt hơn. Các nghiên cứu của nhóm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Kaz thuộc trường đại học Berkeley, California, Mỹ.

Trong tháng 2 vừa qua, phòng thí nghiệm Kaz đã công bố một khung xương robotic mới. Khung xương này gọn nhẹ hơn và dễ di chuyển hơn rất nhiều so với các khung xương trước đây. Khung xương robotic này được thương mại hóa với tên gọi là Phoenix, đây là tên một công ty do GS. Kazerooni sáng lập và điều hành, đặt tại phòng thí nghiệm Kaz.

Phoenix có 2 động cơ gắn vào 2 bên hông và có hệ thống kéo căng được điều khiển bằng điện. Hệ thống này sẽ thắt chặt khi người sử dụng đứng thẳng và cho phép nhún nhảy thoải mái khi di chuyển. Người sử dụng có thể điều khiển đôi chân di chuyển với tốc độ lên đến 1,1dặm/giờ (1,7km/giờ) thông qua các nút ấn được gắn trên 2 chiếc nạng. Hệ thống này được cấp điện từ một nguồn được đặt trong ba lô đeo trên lưng.

GS. Kazerooni cho biết “Chúng tôi không thể chữa khỏi bệnh cho họ [những người tàn tật]. Chúng tôi cũng không thể chữa lành các chấn thương của họ. Nhưng chúng tôi có thể làm thuyên giảm các chấn thương thứ cấp do việc ngồi lâu gây ra. Điều này đem đến một cuộc sống chất lượng tốt hơn cho họ.”

Phiên bản khung xương mà nhóm của GS. Kazerooni nghiên cứu đầu tiên có tên gọi là BLEEX (Berkeley Lower Extremity Exoskeleton) được thực hiện từ năm 2000 với một dự án được tài trợ bởi Cơ quan quản lý các dự án nghiên cứu quốc phòng (Defense Advanced Research Projects Agency). Mục tiêu ban đầu của BLEEX là hỗ trợ con người mang vác nhiều vật nặng trong thời gian dài. Sau dự án đó, GS. Kazerooni đã phát hiện ra tiềm năng to lớn của việc sử dụng các khung xương robotic trong lĩnh vực y tế thay thế cho các xe lăn. Từ đó, ông cùng nhóm nghiên cứu phát triển các dòng sản phẩm mới để khôi phục khả năng di chuyển cho những người tàn tật ở chân.

Năm 2011, nhóm của ông đã chế tạo một khung xương hỗ trợ đi lại cho một sinh viên năm cuối của trường Berkeley tên là Austin Whitney, người bị tàn tật từ hông trở xuống sau một tai nạn xe hơi năm 2007. Nhờ có sự hỗ trợ của khung xương này, Austin Whitney đã có thể bước lên bục nhận bằng tốt nghiệp.

Giờ đây, Phoenix đang là một trong các khung xương nhẹ nhất và dễ sử dụng nhất được bán trên thị trường. Nó có thể điều chỉnh cho phù hợp với trọng lượng, chiều cao và kích thước chân khác nhau của người sử dụng. Giá thành hiện nay của khung xương này là 40.000 USD. Cho dù mức giá như vậy chưa thể coi là rẻ, nhưng nó chỉ bằng một nửa so với giá của các khung xương khác đang được bán trên thị trường.

Sinh viên Austin Whitney sử dụng khung xương để đi lên nhận bằng tốt nghiệp

Ngọc Anh (theo www.technology.org)

Số 180 (3/2016)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay