No studentu idejas līdz nākotnes tehnoloģijai: Latvijā top eksoskelets ikdienai
Vai jūs spētu iedomāties, ka pēc dažiem gadiem eksoskelets būs tikpat ierasta lieta kā viedtālrunis vai viedpulkstenis? Divi jaunie inženieri no Latvijas uzskata, ka tas ir pavisam reāli. Viņi izstrādā eksoskeletu, kas nebūs smagnējs rūpnīcas rīks, bet gan viegls un ērts palīgs ikdienā - sākot no darba ražošanā līdz pat senioru atbalstam mājās.
Latvijā top inovatīvs projekts “Jointy”, kas varētu mainīt priekšstatus par eksoskeletiem un to pielietojumu ikdienā. Manu Viktors Vilks un Vasilijs Vilks, abi puiši absolvējuši Transporta un sakaru institūta (TSI) Robotikas bakalaura programmu, bet Vasilijs turpina studēt - šogad uzsācis studijas maģistrantūrā Informācijas sistēmu vadībā. TSI biznesa inkubatora, IdeaHub ietvaros izstrādā eksoskeleta prototipu, kas plānots vieglāks, kompaktāks un pieejamāks nekā līdzšinējie risinājumi, kas pieejami tirgū. Tādējādi plānots iekarot nišu ar krietni priekšrocīgāku izgudrojumu.
Eksoskeleti pasaulē nav jaunums, bet Latvijā tie gandrīz netiek izmantoti. Komanda atklāj, ka par iedvesmu kalpoja Eiropas Savienības pētījumi, kuros uzsvērts šo tehnoloģiju ekonomiskais ieguvums. Tomēr praksē pieejamība joprojām ir ierobežota. “Mēs redzējām, ka eksoskeleti nav kļuvuši par ikdienas rīku, lai gan potenciāls ir milzīgs. Eksoskeletu ideja vienmēr bija tepat blakus - mēs jau iepriekš bijām strādājuši ar līdzīgām tehnoloģijām, piemēram, speciālu cimdu neredzīgajiem. Kad radās iespēja, mēs nolēmām ideju attīstīt tālāk,” stāsta jaunie idejas autori.
Pielietojums - no medicīnas līdz kino industrijai
Eksoskeletu izmantošanas iespējas ir ļoti plašas, un izstrādātāji uzsver, ka tie var būt noderīgi visur, kur nepieciešams mazināt cilvēku fizisko slodzi, nezaudējot darba kvalitāti. “Tas var būt noderīgs medicīnā, kur medmāsām jāpaceļ un jāpārvieto pacienti. Tāpat arī ražošanā, kur darbs ir fiziski smags, lauksaimniecībā, loģistikā, arī kino laukumā, jo tehniķiem un dekoratoriem bieži jāceļ un jāpārvieto smagi objekti. Operatori jau izmanto īpašus eksoskeletus kameru turēšanai, bet citiem darbiniekiem šādu risinājumu vēl nav,” stāsta izstrādātāji. Eksoskeleti būtu vērtīgi arī celtniecībā un loģistikā, kur darbiniekiem regulāri jāpaceļ smagumi vai jāstrādā ar instrumentiem, kas rada lielu slodzi uz muguru un pleciem. Eiropas darba tirgū, kur darbinieku vidējais vecums pieaug, šāda tehnoloģija var palīdzēt saglabāt darba spējas ilgāk.
Turklāt, nākotnē eksoskeletu varētu izmantot arī sadzīvē - palīdzot senioriem ikdienas gaitās vai rehabilitācijas procesā pēc traumām. Idejas autori uzsver, ka galvenais ir radīt risinājumu, kas ir pietiekami viegls un ērts, lai to gribētos lietot ne tikai iestādē vai rūpnīcā, bet arī mājās.
Vieglāks, drošāks un pieejamāks
“Mēs gribējām, lai eksoskeletu varētu nēsāt 24/7. Pašreizējie modeļi ir vai nu ļoti smagnēji, vai paredzēti tikai vienai, konkrētai funkcijai,” skaidro Manu Viktors Vilks.
Ņemot vērā tirgū esošās ierīces, puišu izstrādātā eksoskeleta plānotās funkcijas ietver stājas atbalstu, samazinātu muskuļu sasprindzinājumu, regulējamu kustību amplitūdu traumu novēršanai un papildu motorizētu palīdzību. Projektā pašlaik tiek testēti prototipi un pilnveidots dizains, lai uzlabotu griezes momentu, efektivitāti un komfortu, vienlaikus padarot ierīci vieglāku un ergonomiski ērtāku.
Īpaša uzmanība pievērsta senioriem un darbiem, kas ilgtermiņā rada slodzi mugurai un locītavām. “Eksoskeletam obligāti nav jābūt ļoti jaudīgam, jo lielos svarus tāpat paceļ tehnika. Tas noder tieši vidēja svara darbos, kas cilvēkam ilgtermiņā var radīt veselības problēmas,” uzsver komanda. Arī pirmie ierīces testētāji bijuši piesardzīgi. “Viens no komentāriem bija - bail, ka tas manī kaut ko salauzīs. Sapratām, ka vajadzēs radīt sajūtu, ka ierīce ir droša un nekaitīga,” smaidot atzīst jaunie izgudrotāji. Tieši uzticamības un drošības aspekts tiek uzskatīts par vienu no galvenajiem kritērijiem, lai tehnoloģija gūtu plašu lietojumu ārpus laboratorijas - ikdienā, mājās, darba vidē, rehabilitācijas centros vai kur citur.
Personīgie ieguvumi un pieredze
Darbs pie eksoskeleta devis ne tikai tehnoloģisku, bet arī personīgu izaugsmi. “Īpaši noderīgas bija prezentēšanas un pičošanas prasmes. Prezentācijas sniedza pārliecību par sevi un savām idejām. Komisijā bija uzņēmēji, un saņemt viņu pozitīvās atsauksmes bija ļoti vērtīgi” stāsta Manu. Šī pieredze ļāvusi saprast, kā ideju pasniegt ārpus akadēmiskās vides, runājot valodā, ko saprot investori un industrijas speciālisti.
Studiju laikā iegūtās zināšanas robotikā, programmēšanā un mehatrontikā beidzot tika pārbaudītas reālā darbā. “Eksoskelets ir tieši šo zināšanu sintēze,” piebilst Manu. Tas devis pārliecību, ka viņu izvēlētā specialitāte nav tikai teorija, bet spēj pārtapt praktiskos risinājumos, kas palīdz cilvēkiem. Tajā pašā laikā nācās apgūt pavisam jaunas iemaņas - loģistiku, finanšu plānošanu un komandas vadību, kā arī neatlaidību un prasmi risināt problēmas nestandarta situācijās. Protams, neiztika arī bez izaicinājumiem - kavējās materiālu piegāde un arī apmaksa, potenciālais testēšanas partneris neatbildēja vairs, 3D printera drukas ātrums nebija pietiekošs. Tomēr puišu neatlaidība, radoši risinājumi, kā arī ticība idejai un sasniedzamajam rezultātam ļāva pārvarēt visas grūtības un šķēršļus, pārvēršot to visu par vērtīgu pieredzi.
Skats nākotnē
Tomēr nākotnes redzējums sniedzas tālāk par prototipu. Studentu komanda saprot, ka ceļš uz komercializāciju nebūs viegls - būs jāmeklē investori, jāiziet cauri testēšanas un sertifikācijas procesiem, jāpielāgo dizains dažādām nozarēm un lietotāju grupām. Viņi apzinās arī globālās tendences. Eiropā arvien vairāk tiek runāts par to, ka darba tirgus noveco, un fiziski smagi darbi kļūst arvien grūtāk paveicami. Eksoskelets varētu būt tieši tas rīks, kas ļautu cilvēkiem saglabāt darba spējas ilgāk un drošāk. “Ja skatāmies pēc tirgus prognozēm, tad tieši pēc 3–5 gadiem varētu notikt lielākie izrāvieni. Mēs noteikti gribētu būt šajā pirmajā vilnī,” uzsver projekta komanda.
Nākotnes attīstības scenāriji var būt dažādi: no nelielas inženieru darbnīcas, kas ražo individuāli pielāgotus prototipus, līdz plašākai sadarbībai ar starptautiskajiem uzņēmumiem, kas eksoskeletu padarītu par ikdienas instrumentu dažādās nozarēs. Lai arī šobrīd projekts vēl aizvien ir izstrādes posmā, jaunie izgudrotāji cer, ka tas kļūs par daļu no globālā tehnoloģiju viļņa. Pirms vairākiem gadu desmitiem redzes uzlabošana ar mākslīgiem līdzekļiem šķita tāla un pat neiespējama nākotne. Pirmās lēcas un kontaktlēcas bija dārgas, tās bija pieejamas vien turīgajiem. Tagad brilles un kontaktlēcas ir tik pašsaprotamas, ka tās vairs neuztveram kā tehnoloģiju, bet gan ikdienas nepieciešamību. Līdzīgi arī ar modernajām protēzēm - no retas inovācijas kļuvušas par ikdienas palīgu tūkstošiem cilvēku. Tieši tāpat eksoskeleti nākotnē var kļūt par neatņemamu cilvēku dzīves sastāvdaļu.
Lai arī šobrīd “Jointy” vēl ir projekts, kas zina, varbūt pēc pāris mēnešiem, iespējams, Latvijā tapusi inovācija, kas atvieglos cilvēku ikdienu un mainīs veselas nozares.
