Exoskeleton. Ak vám toto slovíčko nič nehovorí, nezúfajte. Celkom nepochybne ste ho už niekedy videli vo filme alebo kdesi v reportáži o technologických inováciách. Je to mechanický oblek, do ktorého sa postaví človek a môže vďaka nemu zväčšiť svoju silu, prípadne udržiavať stabilitu a chodiť.

Vo filme Ironman, v ktorom hlavnú úlohu stvárnil americký herec Robert Downey Jr., sa vlastnosti takéhoto exoskeletonu povýšili na úroveň armádnej zbrane. Toto je však sci-fi, ktoré ešte dlho nebude realitou a dúfame, že sa nikdy realizácie nedočká. Vedeckí pracovníci na celom svete dnes pracujú na tom, aby sa v takomto exoskeletone dalo aspoň pohodlne chodiť, nie to ešte lietať a predvádzať heroické výkony.

Skutočný svet teda ponúka trocha iné využitie exoskeletonov – oveľa užitočnejšie. Celé je to o ľudskej tvorivosti a snahe o prekonávanie sa, že sa niekto pustí do výroby podobného zariadenia. Rovnakú motiváciu nepochybne cítili aj bratia Wrightovci, keď vyrábali prvé lietadlo v histórii. Ich vynález sa stal pre ľudstvo kľúčový, veď iba o 58 rokov neskôr už ruský pilot Jurij Gagarin obletel Zem a dostal sa na jej hranicu s vesmírom.

Vývoj exoskeletonov je hotová veda

Mechanické obleky, ktoré človeku umožnia lepšie využívať silu, sú výsledkom technologického pokroku 20. a 21. storočia. Pri ich vývoji sa musí dbať na efektivitu v práci s energiou, na hmotnosť, na inteligentný dizajn a stretávajú sa tu rôzne technológie, od počítačov po hydrauliku.

Exoskeletony čaká veľmi podobná budúcnosť a je nepochybné, že ich využitie nebude vždy iba cnostné a hodnotné. Dnes však ako motivácia pre vedeckých pracovníkov a inžinierov slúži snaha o sprostredkovanie kvalitnejšieho života aj ľuďom, ktorí sú odkázaní na invalidný vozík.

Produkty Eksobionics sú už určené na predaj

Dnes už na internete môžete nájsť množstvo dôkazov, že vývoj exoskeletonov má význam. V Spojených štátoch dokonca funguje firma, ktorá vyrába funkčné exoskeletony. Volá sa Eksobionics a jej produkty sú určené pre hendikepovaných.

Elektro-mechanický oblek tejto americkej firmy vyzerá celkom dobre a vykazuje veľmi pôsobivé výsledky – aj ľudia, ktorí už celé roky nechodili po vlastných nohách, zrazu vedia stáť a kráčať. Zdá sa to byť neuveriteľné, ale možné je to už dnes.

Zdroj:How the Ekso Suit Works (vimeo.com)

Ovládanie na diaľku

So zaujímavým spôsobom využitia prišiel Danny Benedettelli, ktorý na YouTube zverejnil svoj vynález – ovládanie malého hračkárskeho robota pomocou provizórneho exoskeletonu. Mladý muž pritom svoj exoskeleton na horné končatiny vyrobil z lega. K tomu nejaký ten procesor, elektronický obvod, Bluetooth vysielač a celá paleta iných súčiastok a vynázel funguje. Malý robot sa pohybuje presne tak, ako jeho tvorca, s oneskorením nanajvýš jednej sekundy.

Na prvý pohľad sa môže zdať, že je to iba mladícky úlet, snaha o zaujatie pozornosti, ale tí, ktorí aspoň trocha vedia čítať medzi riadkami, je to dôkaz o veľkom potenciále exoskeletonov. Možno, že aj tento zaujímavý prístroj podnieti iných ľudí k tomu, aby začali vyvíjať veľké exoskeletony s možnosťou ovládania na diaľku.

V takom prípade by opäť svitla nová nádej aj pre ľudí, ktorí sú celkom paralyzovaní.

Zdroj: Robot exoskeleton remote control (youtube.com)

Titan Arm

Nemenej zaujímavým a hodnotným projektom je Titan Arm. Nie je to ani tak exoskeleton, ako skôr jeho časť pre jednu hornú končatinu. Titan Arm, v preklade titánová ruka, umožňuje ľuďom dvíhať predmety s hmotnosťou až 18 kilogramov. Pre ľudí s čiastočne ochrnutými končatinami by išlo o mimoriadne uľahčenie života.

Mechanická podpora ruky je vyrobená technológiou 3D tlače a jej koncová cena je iba 2-tisíc amerických dolárov. Iné podobné exoskeletony sa pohybujú v cenách 10-tisíc dolárov a viac. Projekt získal okrem iných aj ocenenie James Dyson Award, vďaka čomu bol v roku 2013 podporený čiastkou 45-tisíc amerických dolárov na svoj rozvoj. Za projektom stojí partia študentov.

Zdroj: Virtuix Omni – Battlefield 4 (youtube.com)

Kľúčové bude využitie v hernom priemysle

Nech to vyznie akokoľvek zvláštne, jedným zo základných predpokladov pre komerčné etablovanie exoskeletonov je ich začlenenie sa do zábavného priemyslu. S ich uplatnením v hernom svete sa stretávame už dnes – napríklad v populárnej Laser Arene tu v Bratislave a aj vo svete.

V Laser Arene nosia súťažiaci na sebe vestu so vstavanými senzormi a vibračnými jednotkami. Keď vás niekto stretlí laserovou pištoľou, oblek na vás zavibruje tak, aby ste cítili smer streľby. V takejto podobe obleky dodávajú hráčom okamžitú fyzickú spätnú väzbu, aby bola samotná hra intuitívnejšia a bezpečnejšia.

Iné uplatnenie nachádzame v hernom svete v spojení s virtuálnou realitou. Zatiaľ sú na svete skôr iba koncepty a prototypy, ale pokrok je nezadržateľný. Predstavte si, že máte na sebe špeciálny tenký oblek, ktorý prevádza všetky vaše pohyby do virtuálnej hry. Postava v hre sa môže pohybovať presne tak, ako vy, v reálnom čase. To umožňuje tvorbu celkom nových spôsobov hrania hier a učenia sa športov – predstavte si, že môžete viesť virtuálny súboj s niekým na druhej strane zemegule. Údery od protivníka budete cítiť vďaka vibračnej odozve obleku a hoci vaša virtuálna postava bude strácať životy, vy budete v bezpečí.

Budúcnosť? Budú potrebné ďalšie peniaze na vývoj

Exoskeletony majú pred sebou ešte dlhú cestu. Je potrebné, aby sa ich vývoja ujali aj veľké spoločnosti a aby sa na ich tvorbu špecializovali odborníci z celého sveta. Takto postupnými krokmi dospejeme k svetu, v ktorom už nebude tak veľká priepasť medzi zdravými a hendikepovanými a kde invalidné vozíky nebudú nevyhnutnosťou.