Dışiskelet giysisi, insanı neredeyse -uzun binalara zıplayabilme, tonlarca yük kaldırabilme, felçliyken yürüyebilme gibi- insanüstü güçlerle donatan kalın zırhlı giysiye eşdeğer oldu. Fakat, Science Robotics dergisinde yayımlanan bazı dışiskelet araştırmacılarının çalışmalarıyla dışiskelete daha hafif yaklaşımda bulunuluyor. Bu yeni dışiskelet teçhizatı, yüksek teknoloji deneme giysileriyle, robotik bilimkurgu giysilerine kıyasla daha çok ortak yöne sahip ve bu giysi insanın hareket kabiliyetini arttırmada yardımcı olabilir.
Bu spandeksten yapılma dışiskelet giysisinin gerçekten kullanıcısının gücünü arttırdığını görmek için araştırmacılar 7 kişiyi fonksiyonel kıyafet adını verdikleri lüks antrenman giysisinin içine soktular.
“Bu tekstil bileşenlere sahip fonksiyonel kıyafet bize, giyen kişinin üzerine diğer bileşenleri rahat ve güvenli bir şekilde monte etmemizi sağlıyor.” diyor Harvard Üniversitesinin, John A. Paulson Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik okulunda araştırmacı olan ve bu giysi üzerinde çalışan Conor Walsh.
Araştırmacılar, kuvvet uygulamak ve plantar eğilmeye veya bükülmeye yardımcı olmak için bu kumaş bileşenlerini bileğe ve baldıra bağladılar, ayrıca kalça bükülmesi için de kalçaya bağlandı. Vücudu bu giysiyle donattıktan sonra, motordaki kablo bu giysiye bağlandı. Kablo bilekten başlayarak baldırın arkasına kadar her yeri dolaşacak şekilde yerleştirildi ve enerjiyi bileklere aktararak bu yürüyüş desteği sağlayan dışiskeletin doğal hareketine güç kattı.
Motor tarafından kontrol edilen bu robotik bilek beldeki banda bağlı olan bir spandeks kayışa takılmış durumda, bu da hem kalçanın hem de bileğin bükülmesine yardımcı oluyor.
“Temelde yapmak istediğimiz şey, tüm bildiğimiz şeyleri kıyafetin üzerinde sonuna kadar kullanarak biyolojik kas grubumuza destek olacak bir yapay kas gücü oluşturmak.” diyor Walsh. Dışiskelet, biyolojik kas kütlemizle ahenk içinde çalışarak ona daha az iş bırakıyor. Sistemi test etmek için bu robotik giysiyi giyen denekler koşu bandına çıktılar ve buradaki metabolik faaliyetleri yani ne kadar kalori yaktıkları ölçüldü. Bu sistemin efektif bir sistem olabilmesi için giysinin gücü açıkken, kapalı olmasına nazaran kullanıcıların daha az kalori yakması gerekir. Testin sonucunda, dışiskelet destekli denekler desteksiz olanlarla karşılaştırıldıklarında %23 daha az enerji harcadılar, bu da şu ana kadarki en iyi dışiskelet performansı demek oluyor.
Bu çarpıcı bir sonuç olarak gözükmeyebilir. Ama özünde, hareket etmek dışiskelet sayesinde daha verimli oluyor. Tony Stark’ın Demir Adam’ının yani bir kurgusal kahramanın giydiği zırhı yani dışiskeleti ele alalım. Jet itici güce ve lazerlere sahip olabilir ama Demir Adam birisine yumruk attığında giysisi Tony’nin bu enerjisini alıp arttırıyor. 9 yaşındaki bir çocuğu Demir Adam’ın giysisinin içine sokun, çok güçlü bir çocuk haline gelecek, tabii aynı giysiyi giyen yetişkin Tony kadar güçlü hale gelemez.
Uzun bir süre boyunca insan sistemini güçlendirmeye imkansız gözüyle bakılıyordu. İnsan vücudu düzgün çalıştığında inanılmaz bir şekilde çok verimli. Asırlardır süren evrim, insanın yürüme ritmini, adım uzunluğunu ve hatta vücudun enerjisini korumaya yönelik hareket ederkenki sallantılarımızı bile şekillendirdi. Fakat beyinsel felç ve Parkinson gibi kişinin hareketini etkileyen hastalıklar, onların %70’e kadar daha çok enerji kullanmalarına neden oluyor. Sabit dışiskeletler bu kişilerin daha iyi yürümesine olanak sağlıyor, fakat bunun yanı sıra kişiye çok enerjiye mal oluyor. Demir Adam’ın zırhının ağırlığını taşıyabilmek için güçlü olmak gerekiyor. Bu yüzden bu yeni çalışmadaki dışiskelet gibi daha hafif seçenekler umut verici gözüküyor.
“Kaliteli yaşamın büyük kısmı hareket etmek.” diyor Chapel Hill’deki North Carolina Üniversitesi’nde dışiskelet araştırmacısı olan ve bu çalışmanın içinde bulunmayan Greg Sawicki. “Engelli olan ya da doğal bir şekilde erken yaşlanan insanlar için bu tür cihazlar onlara ekstra bir destek sağlayabilir.” diye devam ediyor Sawicki.
Sawicki ve Walsh, her ikisi de bu araştırmanın daha çok erken aşamada olduğunu belirtiyor. “İnsanların günübirlik kullanım için en azından 10-15 yıl beklemeleri gerekiyor.” diyor Sawicki, tabii klinik kullanım için bu zaman daha kısa olabilir. Fakat, bu cins temel bilim ileriye dönük daha iyi dışiskeletler tasarlanmasını sağlayabilir. “Bu çalışma sunduğumuz bu sistem ile kişinin aldığı yarara yönelik takas ve ilişkilerini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.” Diyor Walsh.
Çeviren: Yiğit Köksal
Gelecekte mikro kablolarla donatılmş bir giysi, insanın en küçük bir kas hareketinden aldığı elektrikle enerji üretimini de kendisi sağlayacaktır. Bilim sayesinde insanlar süper kahramanlar gibi yeteneklere er geç kavuşacaktır!