پژوهشگران عضله پوشیدنی ساخته‌اند؛ لباسی که قدرت بالاتنه فرد را افزایش می‌دهد

پژوهشگران مؤسسه‌ی فناوری فدرال زوریخ (ETH) موفق‌ شده‌اند پارچه‌‌ای تولید کنند که می‌تواند در نقش لایه‌ای اضافی برای ماهیچه‌های بدن قرار بگیرد. این پژوهشگران قصد دارند از پارچه‌ی یادشده برای افزایش قدرت بالاتنه و استقامت افراد دچار محدودیت حرکتی استفاده کنند.

در سال ۲۰۱۶، پزشکان نوع نادری از دیستروفی عضلانی به نام میوپاتی بتلم را در مایکل هگمن تشخیص دادند. هاگمن می‌گوید: «بازوهای من به‌تدریج ضعیف‌تر می‌شوند.» او برای جبران نبود قدرت عضلاتی در بازوهایش مجبور است حرکات خود را به‌گونه‌ای تنظیم کند که به وضعیت نامناسب و فشار به بدن منتهی می‌شود. ماری جورجاراکیس، دانشجوی سابق مقطع دکتری در آزمایشگاه سیستم‌های حرکتی‌حسی ETH، با این مشکل به‌خوبی آشنا است. او می‌گوید:

«بیمارستان‌ها امروزه چندین دستگاه خوب درمانی دارند؛ اما این دستگاه‌ها در اغلب مواقع بسیار گران‌قیمت و سنگین هستند. بیماران می‌توانند در زندگی روزمره‌ی خود از دستیارهای تخصصی استفاده کنند و برای انجام تمرینات در خانه از آن‌ها کمک بگیرند. ما می‌خواهیم این شکاف را از بین ببریم.

تماشای ویدئو در آپارات | تماشای ویدئو در یوتیوب

به‌نقل از وب‌سایت ETH، پژوهشگران این دانشگاه پس از ایده‌پردازی درنهایت سراغ تولید Myoshirt رفتند؛ نوعی عضله‌ی خارجی نرم و پوشیدنی که دور قسمت بالای بدن قرار می‌گیرد و به زیرپوش شباهت دارد. این ابداع پژوهشگران مؤسسه‌ی فناوری فدرال زوریخ پوششی برای بخش بالایی بازوها دارد و از جعبه‌ی کوچکی شامل تمامی فناوری‌های موردنیاز بهره می‌گیرد.

پژوهشگران می‌گویند الگوریتمی هوشمند در همکاری با حسگرهای تعبیه‌شده در پارچه حرکات ارادی فرد و مقدار نیروی موردنیاز را تشخیص می‌دهد. سپس، یک موتور کوچک کابلی را که به‌موازات عضله‌های فرد در پارچه قرار گرفته و تا حدی مثل تاندون مصنوعی است، کوتاه می‌کند و به این طریق باعث کمک به فرد برای انجام حرکات می‌شود. این دستیار حرکتی همیشه خودش را با حرکات فرد هماهنگ می‌کند و امکان تنظیم‌کردن آن براساس خواسته‌ی کاربر وجود دارد.

پژوهشگران ETH به‌تازگی مطالعه‌ی جدیدی با حضور ۱۲ نفر انجام داده‌اند و برای نخستین‌بار از نمونه‌ی آزمایشی مایوشرت استفاده کرده‌اند. ۱۰ نفر از این افراد هیچ‌‌گونه نقص جسمی نداشتند و یک نفر (مایکل هگمن) به دیستروفی عضلانی مبتلا بود و فرد دیگر با آسیب نخاعی دست‌و‌پنجه نرم می‌کرد.

نتایج مطالعه امیدوارکننده بود. تمامی ۱۲ نفر حاضر در مطالعه به‌لطف استفاده از مایوشرت توانستند به‌مدت بسیار طولانی‌تر از حالت عادی دست خود یا اشیاء را بلند کنند. همچنین، استقامت افراد سالم پس از استفاده از این دستگاه تقریباً یک‌سوم و استقامت فرد مبتلا به دیستروفی عضلانی تقریباً ۶۰ درصد افزایش پیدا کرد.

فردی که دچار آسیب نخاعی شده بود، با استفاده از مایوشرت توانست تمرین‌های مختلف را برای مدت‌زمانی سه برابر طولانی‌تر از حالت عادی انجام دهد. مایوشرت باعث شد فشار کمتری به عضلات این افراد وارد شود. اکثر کسانی که در مطالعه شرکت کردند، می‌گویند یادگیری استفاده از مایوشرت ساده است.

حتی با وجود مزایایی که نسخه‌ی آزمایشی مایوشرت ارائه می‌دهد، این محصول به‌منظور آماده‌شدن برای بازار باید پیشرفته‌تر و بهینه‌تر شود. میشل زیلویانیس، از اعضای آزمایشگاه سیستم‌های حرکتی‌حسی مؤسسه‌ی فناوری فدرال زوریخ می‌گوید:

در مرحله‌ی بعد، می‌خواهیم نمونه‌ی آزمایشی محصولمان را در خارج از آزمایشگاه بیازماییم و از نتایج به‌دست‌آمده برای بهبودِ هرچه‌بیشتر آن استفاده کنیم.

پژوهشگران لازم است ابعاد و وزن مایوشرت را کمتر کنند تا افراد بتوانند آن را به‌سادگی در زیر لباس خود بپوشند و احساس ناراحتی نکنند. در‌حال‌حاضر، وزن موتور و جعبه‌ی کنترل مایوشرت به چهار کیلوگرم می‌رسد. پژوهشگران می‌خواهند با تمرکز روی عملکردی خاص، ابعاد مایوشرت را به‌حداقل برسانند: تقویت شانه‌های فرد هنگام بلندکردن بازوها.

پژوهشگران در حال همکاری نزدیک با مایوسوئیس اگ، شرکت وابسته به مؤسسه‌ی فناوری فدرال زوریخ هستند تا مایوشرت را بهینه‌تر کنند. این شرکت هم‌اکنون نوعی اسکلت خارجی (لباسی رباتیک) تولید و عرضه می‌کند.

مایکل هگمن در مصاحبه‌‌ای می‌گوید: «چیزی که دوست دارم، این است که پژوهشگران به‌‌طورمکرر ایده‌های خود را در همکاری با کاربران احتمالی این محصول توسعه می‌دهند.» وی قبلاً نیز در آزمایش چند دستگاه مشابه در مؤسسه‌ی فناوری فدرال زوریخ شرکت کرده است.