ربات‌های پوشیدنی و آینده توانبخشی; نگاهی جامع به اگزواسکلتون‌های پایین‌تنه

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانشکده الکترونیک و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی ورشو، ورشو، لهستان

doi
10.22060/mej.2025.23908.7826
چکیده

در عصرحاضر، پیشرفت‌های سریع در فناوری‌های رباتیک و الکترونیکی منجر به توسعه گسترده اگزوسکلتون‌ها به عنوان فناوری‌های پیشرفته پوشیدنی شده است. این دستگاه‌ها با ادغام حسگرها، عملگرها و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، توانسته‌اند نقش قابل‌توجهی در بهبود کیفیت زندگی افراد دارای ناتوانی‌های حرکتی، افزایش توانایی‌های فیزیکی کاربران سالم و تسهیل فعالیت‌های صنعتی و نظامی ایفا کنند. این مقاله با مروری جامع بر تاریخچه و تحولات اگزوسکلتون‌های پایین‌تنه از ایده‌های اولیه در قرن نوزدهم تا نمونه‌های پیشرفته امروزی، به بررسی روند پیشرفت، دسته‌بندی‌ها و کاربردهای این سیستم‌ها در حوزه‌های توانبخشی، پزشکی، صنعتی و نظامی می‌پردازد. تحلیل عملکردی این فناوری بر اساس اهدافی چون کاهش نیروی اینرسی بار، انتقال وزن به زمین و تقویت مفاصل انسانی نشان می‌دهد که علیرغم موفقیت‌های چشمگیر، چالش‌هایی مانند هزینه‌های تولید بالا، پیچیدگی‌های فنی و محدودیت در تطبیق با حرکات طبیعی بدن همچنان پابرجاست. همچنین، فرصت‌های نوظهور در حوزه‌های ورزشی، هوش مصنوعی و طراحی‌های کاربرمحور مورد بحث قرار گرفته‌اند. یافته‌های این پژوهش که مبتنی بر مرور سیستماتیک مطالعات است، می‌تواند به بهینه‌سازی طراحی، کاهش وزن و افزایش کارایی این دستگاه‌ها کمک کند. در نهایت، مقاله چشم‌اندازی از مسیر توسعه آینده اگزواسکلتون‌ها ارائه می‌دهد و بر نقش کلیدی آن‌ها در زندگی روزمره و پزشکی تأکید می‌کند.