اسکلت بیرونی یا اگزواسکلتون رباتی است که انسان با پوشیدن آن قدرت و مقاومت عضلاتش افزایش می یابد. این ربات در انتقال و حمل بارهای سنگین به انسان کمک شایان توجهی می کند.
فعالتیهای ساختمانی در حالت معمول و سنتی توسط کارگران انسانی با شرایط کاری سخت و طاقت فرسا انجام می شود که می تواند برای اتمام یک بخشی از پروژه، نیاز به زمان طولانی داشته باشد. اما پیشرفت تکنولوژی و توسعه های چشمگیر در صنعت اتوماسیون (مجهزسازی به دستگاههای خودکار و اتوماتیک) موجب تغییر در سیستم ساخت و ساز به روش سنتی شده است. در حال حاضر، صنعت ساخت و ساز نیاز به دقت و سرعت اجرایی بیشتر و بهره گیری از روشهای با هزینه کمتر برای ساخت و طراحی های مدرن دارد. برای نیل به این مقصود، استفاده از طراحی مبتنی بر کامپیوتر، بهره گیری از دانش مهندسی و فرایندهای اتوماسیونی می تواند نقش مهمی ایفا کند. این همان جایی است که ربات ها می توانند چنین نقشی را به عهده بگیرند.
ربات ها در انواع سایزها و شکل های مختلف وجود دارند. ربات ها قادر خواهند بود فعالیتهای سنگین ساختمانی را در یک محیط کاری سخت و پرخطر و بدون نیاز به نیروی انسانی زیاد یا در جهت کمک و همکاری به انسان در ساده سازی و تسریع کارهای ساختمانی با کاهش خطرات ناشی از آن انجام دهند. در این گزارش به نقش و موارد کاربرد ربات اسکلت بیرونی (exoskeleton) در صنعت ساختمان اشاره می شود. اسکلت بیرونی رباتی است که انسان با پوشیدن آن قدرت و مقاومت عضلاتش افزایش می یابد. این ربات در انتقال و حمل بارهای سنگین به انسان کمک شایان توجهی می کند. شکل زیر نمونه‌ای از یک ربات اسکلت بیرونی را نشان می دهد.
تکنولوژی مذکور قبلا برای کمک به افراد ناتون در راه رفتن استفاده می شد که می توان از این تکنولوژی همچنین برای کارگران ساختمانی به عنوان یک روش در بالابردن و حرکت دادن اجسام سنگین بدون ایجاد کردن مشکلات جسمانی استفاده شود.در صنعت ساختمان، این نوع ربات ها حرکت انسان را تقویت می کنند تا انسان بتواند به واسطه آن قدرت بیشتری در بالابردن اجسام داشته باشد. این مساله می تواند به سلامت انسان کمک شایان توجهی نماید و جلوی صدمات شدید را بگیرد. بیشتر کارگران ساختمانی از اختلالات اسکلتی عضلانی رنج می برند و موجب کاهش در کارکرد کارگران در دراز مدت میشود. این نوع صدمات حتی میتواند آسیب دایمی به کارگران وارد نماید. بعلاوه با استفاده از اگزواسکلتون خستگی کمتر در کارگران ایجاد می شود. از این رو، استفاده از این نوع ربات می تواند بسیار موثر واقع شود.به علت اینکه ربات های پوششی در برگیرنده موتورهای الکترونیکی و قطعات سنگین است، معمولا آنها گران قیمت و سنگین وزن هستند و برای استفاده های دراز مدت مناسب نیستند زیرا که شخص احساس راحتی نمی کند.
این ربات ها می توانند در انواع و شکل های مختلفی طراحی شوند که تعدادی از آنها عبارتند از:
- اسکلت بیرونی بازو (The mounted Arm Exosuit): ربات مذکور از یک فنر حمل بار ساخته شده که برای نگه داشتن اجسام سنگین کارایی دارد. این ربات به کارگران ساختمان در سهولت کار با ابزارهای سنگین در یک زمان سریعتر کمک قابل توجهی می نماید.
- اسکلت بیرونی کمر (Back Support Exosuit): ربات نامبرده به کارگران ساختمان در بلند کردن اجسام سنگین به دفعات زیاد کمک می کند و موجب جلوگیری از آسیب به مهره های کمر آن ها می شود و خود یک نقش حمایتی در بلند کردن اجسام به دفعات مختلف ایفا می نماید و موجب کاهش فشار به ماهیچه های پشت می شود به صورتی که متصور می شود یک جسم سبک را حمل می کنند.
- اسکلت بیرونی حمایت بازو (Arm Support Limb): ربات مذکور به کارگران در بلند کردن اجسام سنگین به گونه ای کمک می کند که شانه ها و بازو های آنها احساس خستگی نکند و خود نوعی حمایت و کمک بازو تلقی می شود. به عبارت دیگر ربات نامبرده هنگام کار به صورت طولانی مدت با ابزارهای سنگین، فشار و استرس بالای سطح کمر را خنثی می کند.
- اسکلت بیرونی کمک حین خم شدن و ایستادن (Crouching and Standing Support): این نوع ربات به کارگر در یک موقعیت ثابت حین خم شدن و ایستادن موقع کار برای یک زمان طولانی مدت کمک می کند.
- اسکلت بیرونی پوششی کل بدن (Whole-Body suits): این نوع ربات به موقعیت کل بدن یک کارگر کمک می کند و قدرت جسمانی شخص را بالا می برد.
تهیه شده توسط:
امیرمحمد مرادی، کارشناس تحقیق و توسعه گروه سرمایه‌گذاری مسکن
منابع:
https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Exoskeleton
https://roboticsbiz.com/different-types-of-robots-transforming-the-construction-industry/