Vzestup exoskeletonů

Název sám o sobě vyvolává obraz strašlivého hmyzu nebo dřevařského robota. V roce 2014 tyto dřevařské roboty téměř ožily ve Spojených státech amerických. Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) poprvé schválil exoskeletonové zařízení, nositelné motorizované zařízení, určené k tomu, aby pomohlo lidem se pohybovat. Zařízení dává novou naději lidem trpícím paralýzou dolních končetin. [1] Zvýšenou poptávku po exoskeletonech způsobují jejich snižující se náklady, zvýšená účinnost a jsou uživatelsky přívětivější, než kdykoli předtím. Globální trh s exoskeletony se v následujících letech díky těmto faktorům rozšíří.

Exoskeletony ve své primitivnější podobě existují od poloviny 15. století. Ambroise Paré, francouzský chirurg, je považován za otce a tvůrce ortopedických pomůcek, vyvinul řadu nástrojů a umělých končetin. [2] Později, v roce 1967, Dr. Robert F. McDavid, profesor fyziologie, vynalezl kolenní ortézu navrženou k prevenci zranění nebo opětovného poranění. Tato ortéza poskytovala boční ochranu kolena a používal ji například Joe Namath, hráč amerického fotbalu, který byl v roce 1985 zvolen do síně slávy profesionálního fotbalu. S kolenní ortézou hrál od roku 1967 po celou dobu své kariéry. Udržovala ho ve hře, přestože ho trápily problémy s koleny. Byla tak ikonická, že si získala místo v síni slávy profesionálního fotbalu. 

Nyní, v roce 2020, se tyto systémy proměnily v nositelná zařízení používaná pracovníky na průmyslových pracovištích. Používají se k vylepšení manuálních úkonů a zdokonalení lidských operací. Pro svoji přesnost při zlepšování manuální práce a vysokou úroveň jsou označovány také jako robotické obleky nebo motorové brnění. Exoskeletony jsou navrženy tak, že přebírají část zátěže zádových svalů. [3]

Hlavní hnací silou vývoje na trhu byla rostoucí poptávka ze zdravotnického i zpracovatelského průmyslu. Potřeba ve výrobě a předcházení úrazům je hlavním důvodem růstu vývoje i prodeje. Celkové náklady na pracovní úrazy v USA v roce 2017 činily 161,5 miliardy dolarů, což zahrnuje finanční ztráty, ztráty produktivity, léčebné a ostatní výdaje. [4]

Snadnost použití a jejich praktičnost umožňuje ochotu pracovníků je používat. [5]

V současné době má jejich zvýšené používání v průmyslovém a vojenském sektoru za následek rostoucí poptávku po aktivních i pasivních exoskeletonech. Od roku 2017 do roku 2018 se jejich prodej zvýšil o více než 40 %, zvláště v Severní Americe a Evropě, kde je vysoká míra technologického pokroku ve srovnání s ostatními regiony světa. Předpokládá se, že asijsko-pacifický region bude dominovat na trhu po roce 2020 kvůli pokračujícímu průmyslovému, obrannému a lékařskému pokroku v tomto regionu. [6] Z významných společností na trhu jmenujme například Ekso Bionics, Parker Hannifin Corp., Comau, Lockheed Martin, Lowe’s Innovation Lab a Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering. 

Navzdory optimismu a rostoucím prognózám prodeje je cílem učinit je lehčími a uživatelsky přívětivějšími, aby lidem ještě více vyhovovaly. Navíc lidé nechtějí být omezováni v pohybu. Konstrukční potíže komplikuje právě rovnováha mezi snadným používáním a minimálním omezením pohybu. Předpokládá se, že v příštím desetiletí bude tato technologie dostatečně pokročilá, aby umožnila jejich dobrou přístupnost v mnoha různých prostředích. [7]

Zdroje:

1. Ranica A. Orthopedic Design & Technology. Rodman Publishing. 2014;10(5).
2. https://www.sciencemuseum.org.uk/
3. Koopman AS, Kingma I, Faber G S, de Looze MP, van Dieën JH. Effects of a passive exoskeleton on the mechanical loading of the low back in static holding tasks. Journal of Biomechanics. 2019; 83:97-103.
4. https://injuryfacts.nsc.org/work/costs/work-injury-costs
5. Elprama SA, Vannieuwenhuyze JT, De Bock S, Vanderborght B, De Pauw K, Meeusen R, et al. Social processes: What determines industrial workers’ intention to use exoskeletons?. Human Factors. 2020.
6. https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/exoskeleton-sys...
7. Shein E. Exoskeletons today. The ACM. 2019;62(3):14-16.