در این مقاله با جدیدترین فناوری‌های پوشیدنی توان‌افزا، پوشیدنی‌های مورد استفاده برای درمان بیماری‌ها و پوشیدنی‌هایی که برای نظارت، ردیابی و پیشگیری از آسیب بکار میروند آشنا خواهیم شد.
پوشیدنی‌هایی که در پزشکی و درمان بیماری‌ها بکار میروند
- پوشیدنی Spryng
پوشیدنی Spryng به منظور سرعت بخشیدن به بهبود وکاهش درد عضلانی با تحریک گردش خون طراحی شده است. این پوشیدنی شبیه محافظ‌های ساق پا پوشیده و با انقباض و انبساط ماهیچه‌های ساق پا موجب بهبود جریان خون و ایجاد احساس بسیار خوبی میشود. تأثیر طب فشاری برای مسائل مربوط به گردش خون همچون ترومبوز وریدی عمقی و بیماری دیابت ثابت شده است.
- نخستین دستگاه پوشیدنی برای درمان و پیشگیری از استئوآرتریت
استئوآرتریت (آرتروز) نوعی بیماری تخریبی پیش‌رونده در غضروف مفاصل است. از مؤثرترین روش‌های درمانی غیردارویی می‌توان به حمام پارافین، گرم کردن، ارتز و اسپلینت اشاره کرد. QUANTIC NANOTECH محصولی از گروه اسپانیایی DEMAC S.A نخستین دستگاه پوشیدنی برای درمان و پیشگیری از استئوآرتریت است. این دستکش برای استفاده در منزل طراحی شده است و می‌تواند هر سه روش درمان غیر دارویی را ارائه دهد. این دستکش توسط گوشی هوشمند کنترل میشود و متخصصان میتوانند از راه دور بر آن نظارت داشته باشند.
- درمان بیماری پسوریازیس
بیماری پسوریازیس یک بیماری خود ایمنی است که در آن سرعت رشد سلول‌های پوستی از ریزش آنها بیشتر است. این بیماری در حال حاضر درمان قطعی ندارد اما قابل کنترل است. روش‌های کنترل پسوریازیس عبارتند از: درمان‌های موضعی، نور درمانی، داروهای سیستمیک، بیولوژیک و طب مکمل و جایگزین. Luma Therapeutics یک استارت‌اپ آمریکایی است که با نور درمانی سعی در کنترل این بیماری پوستی دارد. روش این استارت آپ قرار دادن پوست در معرض تابش‌های ماورابنفش از طریق آرایه‌ای از LED ها و یک چسب است که با مرطوب ساختن محل عارضه، آن را قابل تحمل می‌سازد. بیماران باید دست کم یکبار در روز از این دستگاه در محل عارضه استفاده نمایند. این دستگاه می‌تواند تورم را کاهش دهد و به ساخت سلول های سالم کمک کند. باتوجه به بی میلی بیماران به مصرف داروها به شکل مادام العمر و اثرات جانبی داروها، این روش می‌تواند چشم انداز روشنی داشته باشد. این دستگاه کوچک را می‌توان در منزل استفاده کرد.
- استفاده از سربند الکترونیکی برای درمان بیماری حرکت
بیماری حرکت یا بیماری سفر می‌تواند بسیاری از افراد را آزار دهد و مانع سفر و فعالیت‌های مختلفی نظیر قایقرانی شود. داروهایی برای کنترل بیماری حرکت وجود دارد، اما آنها دارای عوارض جانبی همچون خواب آلودگی هستند. دستگاه جدیدی که توسط شرکت Otolith Labs، توسعه یافته است به زودی یک گزینه جدید برای درمان علائم بیماری حرکت خواهد بود. دستگاه Otolith شامل یک وسیله ارتعاشی است که پشت گوش قرار می‌گیرد و برمبنای اصل هدایت استخوانی کار می‌کند. سیگنال‌هایی که این وسیله تحویل میدهد نویز سفید است و هدف آن گیج کردن مغز برای نادیده گرفتن سیگنال‌های حرکتی است.
- خالکوبی های هوشمند برای تشخیص بیماری و میزان اشعه خورشید
پژوهشگران رنگ‌های ویژه‌ای را درون میکروکپسول‌های پلاستیکی قرار داده‌اند که بسیار کوچک هستند و میتوانند در داخل مایع میان بافتی پوست، همانند رنگ‌های خالکوبی معمولی تزریق شوند. نکته جالب این است که رنگ‌ها به پارامترهای مختلف محیطی همچون گرما و نور خورشید واکنش نشان می‌دهند. برای نمونه یک خالکوبی تنها در صورتی که فرد در معرض تب قرار داشته باشد، ظاهر میشود یا در حالی که فرد در معرض نور خورشید و سوختگی قرار دارد. پژوهشگران معتقدند که روش آنها می‌تواند به انواع خالکوبی‌ها منجر شود که قادر به شناسایی بیماری‌ها و شرایط مختلف سلامتی هستند.
پوشیدنی‌های توان افزا
- اسکلت بیرونی Laevo
این اسکلت بیرونی به شکل کاملا مکانیکی از کمر کاربر پشتیبانی می‌کند. اسکلت بیرونی Laevo با خم شدن کاربر و یا پس از بلند کردن اجسام سنگین بار اضافی را به ران‌ها و فقسه‌ی سینه منتقل می‌سازد. با انتقال نیرو به قسمت بالایی پاها تا میزان ۴۰ درصد از فعالیت عضلات کمر کاسته میشود. این اسکلت بیرونی انعطاف‌پذیری کافی برای پشتیبانی از حرکات کاربر را داراست.
- اسکلت بیرونی ExoPush
اسکلت بیرونی ExoPush می‌تواند برا کشیدن یا هل دادن بارهایی به سنگینی ۲۰ کیلوگرم مفید باشد. این اسکلت بیرونی فعال ۸.۴ کیلوگرم وزن دارد و نیروی کاربر را تا ۵ برابر افزایش میدهد. اسکلت بیرونی Exopush برای کمک به کارگران حین آسفالت کردن طراحی شده است. این اسکلت بیرونی سختی کارهای دستی را با بهبود ارگونومی کاهش میدهد و موجب خستگی کمتر کاربر میشود.
- اسکلت بیرونی CLOi SuitBot
اسکلت بیرونی CLOi SuitBot یک اسکلت فعال پایین تنه است که برای کمک به کارگران کارخانه در بلند کردن بارهای سنگین طراحی شده است. هدف این پوشیدنی کاهش خستگی و خطر آسیب به فرد است. نسخه جدید این اسکلت بیرونی که ماه آینده توسط شرکت ال‌جی عرضه خواهد شد دارای یک مکانیزم قابل تنظیم روی شکم و یک ساختار حمایتی برای هر پا است. با هر بار شارژ می‌توان ۴ ساعت از SuitBot استفاده کرد.
- یک پوشیدنی برای حمایت از کمر و حفظ حالت مناسب بدن
این پوشیدنی نوآورانه به حفظ حالت و طرز ایستادن مناسب و کنترل فشار روی مهره‌های کمر کمک می‌کند. کارگران میتوانند با این فناوری مانع آسیب‌ها و جراحات ناشی از بلند کردن و جابجایی اجسام شوند.
- یک دانشجوی معلول توانست با اسکلت بیرونی در جشن فارغ‌التحصیلی خود راه برود
Aldo Amenta از دانشگاه بین‌المللی فلوریدا با استفاده از یک اسکلت بیرونی روی استیج رفت و دیپلم افتخار خود را دریافت کرد. Amenta از اواسط دوره لیسانس توانایی راه رفتن خود را در یک سانحه از دست داد. این چند گام کوچک برای این فارغ‌التحصیل یک جهش بزرگ بود. وی اکنون دارای مدرک لیسانس مهندسی برق است.
افرادی که مدت مدیدی با سر و گردن رو به بالا کار می‌کنند برای پرهیز از مشکلات گردن به نوعی تکیه‌گاه برای سر نیاز دارند. Vizo – Viz-O یک تکیه‌گاه دینامیک برای محافظت از گردن است. این سامانه کمتر از ۱۵۰ گرم وزن دارد. در صورتیکه کاربر به سمت بالا نگاه نکند، سامانه به حالت منفعل درمی‌آید و در حرکات معمول سر اخلالی ایجاد نمی کند.
دستکش‌های توان‌افزا
- نخستین سامانه رباتیک تقویت کننده عضلات: Ironhand
دستکش Ironhand از Bioservo Technologies با عضلات مصنوعی قدرت چنگ زندن به اشیا را افزایش میدهد.با در دست گرفتن اشیا، حسگرها میزان فشار وارد بر جسم توسط انگشتان را اندازه می‌گیرند و نیروی لازم برای پشتیبانی از کاربر را فراهم می‌کنند. پس از این با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی می‌توان انگشتان مصنوعی دستکش را بست. همین امر نیروی اعمال شده از جانب کاربر را کاهش میدهد. این دستکش بایونیک در حال حاضر در مرحله‌ی آزمایش است.
- دستکش Neofect
دستکش Neofect یکی از فناوری‌های عرضه شده در نمایشگاه CES است که در عمل برای کمک به بیماران و رفع مشکلی خاص طراحی شده است. سال گذشته نیز این فناوری در نمایشگاه معرفی شده بود اما هنوز آماده تولید انبوه نبود. با پیشرفت چشمگیر در طراحی، NeoMano اینک دستکشی است که به افراد با ناتوانی و فلج دست برای بلند کردن اشیا کمک می‌کند. با یکبار شارژ دستگاه برای ۸ ساعت متوالی کار می‌کند. درحال حاضر حد بالای وزن قابل تحمل برای دستگاه یک کیلوگرم است. با همین میزان هم کاربران تا حدودی استقلال خود را باز خواهند یافت. دستکش جدید به صورت بیسیم اطلاعات دست را جمع‌آوری کرده و اتصال قسمت‌های مختلف دستگاه را برقرار می‌سازد.
- دستکش MusicGlove و ترکیب موسیقی و بازی برای توانبخشی پس از سکته مغزی
سکته یکی از علل اصلی مرگ و ناتوانی در سراسر جهان است. بسیاری از کسانی که زنده می‌مانند با ناتوانی‌های جسمی مختلف از جمله اختلالات حرکتی اندام فوقانی زندگی می‌کنند. دوره‌های توانبخشی معمولاً شامل تمرینات فشرده و بسیار تکراری است که برای کمک به مغز به کار میروند تا عملکرد اندام‌ها را از طریق انعطاف‌پذیری عصبی بازگرداند. داده‌های اخیر نشان میدهد که تنها یک سوم از بیماران پس از سکته مغزی تمرینات خانگی خود را انجام می‌دهند. شرکت کالیفرنیایی Flint Rehab دستکش MusicGlove را ایجاد کرد. دستکش MusicGlove برای افزایش تعامل با بیمار و تشویق به انجام تمرینات لازم برای بازگرداندن توانایی دست پس از سکته مغزی و یا سایر آسیب‌های عصبی طراحی شده است.
پوشیدنی‌هایی که برای نظارت، ردیابی و جلوگیری از آسیب بکار میروند
- پوشیدنی Breathing Wear برای نظارت بر خواب و تنفس کودکان
به کمک پوشیدنی Breathing Wear که توسط شرکت Nanit توسعه یافته است می‌توان در هر لحظه بر حرکت تنفسی کودک نظارت داشت و تصویر آن را روی گوشی یا تبلت مشاهده کرد. این پوشیدنی بسیار راحت است و هیچ مشکل و خللی برای خواب کودک بوجود نمی‌آورد.
- چینی‌ها از لباس‌های هوشمند برای ردیابی دانش آموزان در مدرسه استفاده می‌کنند
مدارس چینی از لباس‌های هوشمند برای نظارت و ردیابی کودکان استفاده می‌کنند. به نظر می‌رسد چین به هیچ وجه مشکلی با زیر نظر داشتن شهروندانش ندارد. چین یکی از معدود قدرت‌های جهانی است که مشتاق پذیرش طیف وسیعی از فناوری‌های جدید و هوش مصنوعی در صحنه امنیت و نظارت است. آنها در حرکتی جدید از لباس‌های هوشمند برای ردیابی دانش‌آموزان استفاده می‌کنند. هدف این لباس کمک به مدارس برای نظارت بر ایمنی دانش‌آموزان و همچنین بهبود حضور آنها در مدرسه است. این لباس توسط Guanyu Technology طراحی شده است. هنگامی که دانش آموز وارد یا از مدرسه خارج میشود، فرم هوشمند این داده‌ها را به معلم و والدین ارسال می‌کند. و اگر دانش آموز با لباسی غیر از این وارد مدرسه شود، فناوری تشخیص چهره در ورودی مدرسه آن را تشخیص و هشدار میدهد.
- اندازه‌گیری رشد عضلات
در پرورش اندام هدف داشتن عضلاتی قوی و بزرگ است. XLFLEX برای اندازه‌گیری رشد عضلات طراحی شده است. با این پوشیدنی می‌توان در هر لحظه اندازه عضلات را اندازه گرفت و از این طریق به کاربر انگیزه داد. XLFLEX که توسط Visual Gain ساخته شده، شکل کمربندی است که بر روی عضلات دو سر، سه سر، ساعد، ران و عضلات ساق پا پوشیده میشود. در حالی که کاربر فعالیت خود را انجام میدهد یک حسگر به طور مداوم تغییر ابعاد عضله را اندازه می‌گیرد. داده‌ها (با واحد سانتی‌متر یا اینچ) بر روی یک صفحه LCD نمایش داده میشود. افزون بر این داده‌ها توسط بلوتوث به یک برنامه iOS / Android بر روی گوشی هوشمند کاربر ارسال میشود. قیمت برنامه‌ریزی شده برای XLFLEX، ۲۸۹ دلار است.
- دستبندی برای هشدار سوء مصرف مواد مخدر
گروهی از دانشجویان مهندسی نرم افزار کارنگی‌ملون، یک دستبند ساخته‌اند که می‌تواند سوء مصرف مواد مخدر را تشخیص دهد و هشدارها و پیام‌هایی را برای کمک ارسال کند. دانشجویان این دستبند را HopeBand نامیده‌اند. HopeBand به طور مداوم سطح اکسیژن خون کاربر را ارزیابی می‌کند و در صورت پایین بودن سطح اکسیژن و تشخیص سوء مصرف مواد مخدر مختصات GPS را از طریق گوشی هوشمند برای دوستان و اورژانس ارسال می‌کند.
- استفاده از برچسب های RFID برای ردیابی حرکت مفاصل
پژوهشگران دانشگاه کارنگی‌ملون به رهبری دانشجوی دکترا Haojian Jin در حال کار با برچسب‌های شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) برای تشخیص حرکات بدن هستند. آرایه‌هایی از این دستگاه‌های کاغذی بدون باتری در اطراف مفاصلی همچون زانو یا آرنج به لباس متصل میشود. با این برچسب‌ها می‌توان میزان خمیدگی یا موقعیت هر مفصل را تعیین کرد. این سامانه با نام RF-Wear شناخته شده است و بنابر گفته دانشمندان دارای دقت میلیمتری در ردیابی حرکت است. این برچسب‌ها در برنامه‌هایی همچون کنترل بازی‌های ویدئویی سه بعدی، ایجاد شخصیت‌های کامپیوتری متحرک یا حتی ردیابی تناسب اندام کاربرد دارد.
Hip’Safe - پوشیدنی کمری برای پیشگیری از صدمه به لگن
این کیسه‌ی هوا که پیرامون لگن باز میشود Hip’Safe نام دارد. کیسه‌ی هوایی که هنگام افتادن روی زمین خود به خود باز میشود تا از شکستگی لگن سالمندان جلوگیری کند. شرکت سازنده‌ی این پوشیدنی، Helite، اعلام کرده است که دستگاه تا آخر سال ۲۰۱۹ برای فروش و صادرات آماده است. Helite یک شرکت فرانسوی است که در تولید کیسه‌های هوای صنایع پرواز و تجهزات ایمنی اسب‌سواری، موتور سواری و اسکی شناخته شده است. پوشیدنی Hip’Safe در سال جاری توسط این شرکت طراحی شد. Hip’Safe می‌تواند با استفاده از حسگرهای حرکتی در ۲۰۰ میلی ثانیه سقوط را تشخیص دهند و کیسه‌ی هوای آن در ۸۰ میلی‌ثانیه پرباد خواهد شد.
پوشیدنی‌هایی برای سرگرمی
پیتر کوکیس (Peter Kokis) یک سرگرمی عجیب و غریب برای تبدیل وسایل دور ریختنی به ربات‌های پوشیدنی دارد. پیتر بخش‌هایی از چیزهای مختلف همچون آبمیوه‌گیری و وسایل دور ریختنی را با هم ترکیب می‌کند تا لباس‌های شگفت انگیز رباتیک بسازد.
- نواختن موسیقی با ساعت مچی
ساعت Synthwatch می‌تواند برای نواختن موسیقی به کار گرفته شود. این ساعت نخستین ساعت از نوع خود است که با هفت کلید کوچک امکان نواختن ۲۰۰ صوت متفاوت را فراهم می‌کند. صداها به کمک یک برنامه کاربردی تلفن همراه و ادوات ساعت به صورت مجزا، قابل شنیدن هستند. در حال حاضر تنها با فشردن هر کلید، صوتی واحد تولید میشود اما شرکت سازنده قصد دارد امکانات ساعت را بهبود بخشد. صفحه نمایش این ساعت مشابه صفحه یک ماشین‌حساب است و میزان باتری ساعت را نیز نمایش میدهد. این ساعت در حال حاضر کمی بزرگتر از ساعت‌های هوشمند معمول است و با درگاه USB شارژ میشود. این ساعت در مقایسه با دستگاه‌های قابل حمل نواختن موسیقی کمی گران است و برای خرید یک نمونه از آن پیش اعلام عمومی ۴۵۰ یورو لازم است.