به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان،در محیط‌های کاری که نیاز به بلند کردن مکرر و پیچیده اجسام دارند، خستگی عضلانی و اختلالات اسکلتی-عضلانی مرتبط با کار (WRMSDs) از مشکلات شایع محسوب می‌شوند. این مسائل نه‌تنها بر سلامت و رفاه کارکنان تأثیر منفی می‌گذارند، بلکه می‌توانند بهره‌وری را کاهش داده و هزینه‌های اقتصادی قابل‌توجهی را به سازمان‌ها تحمیل کنند. در‌پاسخ به این چالش‌ها، فناوری‌های نوینی مانند اسکلت‌های بیرونی غیرفعال برای حمایت از کمر توسعه یافته‌اند که هدف آن‌ها کاهش فشار فیزیکی بر کارگران در حین انجام وظایف سنگین است. در سال‌های اخیر، تکنولوژی اسکلت‌های بیرونی غیرفعال به‌عنوان یک راه‌حل نوآورانه برای کاهش خستگی و جلوگیری از آسیب‌های اسکلتی-عضلانی در محیط‌های کاری معرفی شده است. این دستگاه‌ها با طراحی ارگونومیک و قابلیت‌های پیشرفته خود، به کارگران کمک می‌کنند تا بارهای سنگین را با فشار کمتری بلند کنند و به انجام وظایف تکراری بپردازند. با‌توجه به مطالعات اخیر، این فناوری نه‌تنها موجب کاهش خستگی عضلانی می‌شود، بلکه کنترل وضعیت بدن و عملکرد شناختی را نیز بهبود می‌بخشد. از این رو، سرمایه‌گذاری در این نوع تکنولوژی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی کیفیت زندگی کاری افراد را ارتقا دهد و به پیشگیری از آسیب‌های شغلی کمک کند. در آینده، با پیشرفت بیشتر در این حوزه و ادغام فناوری‌های هوش مصنوعی و داده‌های بیومکانیکی، انتظار می‌رود که اسکلت‌های بیرونی به ابزاری حیاتی در صنایع مختلف تبدیل شوند.

بررسی اثرات اسکلت بیرونی غیرفعال در وظایف پیچیده بلند کردن اجسام

مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۵ توسط محققان در مجله معتبر علمی Journal of Biomechanics منتشر شد، به ارزیابی تأثیر یک اسکلت بیرونی غیرفعال پشتیبان کمر در یک وظیفه پیچیده و تکراری بلند کردن، جابجایی و پایین آوردن اجسام پرداخت. در این پژوهش، ۱۴ شرکت‌کننده به مدت ۶۰ دقیقه وظایف چند‌سطحی شامل بلند کردن، انتقال و پایین آوردن اجسام را با و بدون استفاده از اسکلت بیرونی انجام دادند. در‌طول این مدت، کینماتیک کامل بدن و الکترومیوگرافی سطحی از عضلات تنه و شانه‌ها ثبت شد.

نتایج کلیدی

کاهش درک تلاش: استفاده از اسکلت بیرونی به‌طور معناداری باعث کاهش درک تلاش توسط شرکت‌کنندگان شد.

بهبود زمان تکمیل وظایف: شرکت‌کنندگان در شرایط استفاده از اسکلت بیرونی، زمان کمتری برای تکمیل وظایف نیاز داشتند.

تغییر در هماهنگی حرکتی: استفاده از اسکلت بیرونی منجر به افزایش تنوع هماهنگی بین شانه و کمر و کاهش تنوع بین قفسه سینه و لگن شد.

کاهش فعالیت عضلانی نامتقارن در عضلات راست‌کننده ستون فقرات: استفاده از اسکلت بیرونی به‌طور معناداری فعالیت عضلانی نامتقارن در این عضلات را کاهش داد.

این نتایج نشان می‌دهند که اسکلت‌های بیرونی غیرفعال می‌توانند با کاهش خستگی عضلانی و بهبود هماهنگی حرکتی، به کاهش خطر ابتلا به WRMSDs در محیط‌های کاری فیزیکی کمک کنند.

تأثیر اسکلت‌های بیرونی بر کنترل وضعیت و عملکرد شناختی

علاوه‌بر اثرات فیزیکی، استفاده از اسکلت‌های بیرونی ممکن است بر کنترل وضعیت و عملکرد شناختی نیز تأثیر بگذارد. مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۴ توسط پژوهشگران منتشر شد، به بررسی این موضوع پرداخت. در این پژوهش، ۱۸ شرکت‌کننده در دو روز مختلف با استفاده و بدون استفاده از یک اسکلت بیرونی غیرفعال، به مدت ۱۶ دقیقه در یک وضعیت خم‌شده ۳۵ درجه قرار گرفتند و همزمان وظایف شناختی دوگانه را انجام دادند.

نتایج کلیدی

کاهش خستگی عضلانی: استفاده از اسکلت بیرونی به‌طور معناداری خستگی عضلات راست‌کننده ستون فقرات را کاهش داد.

بهبود کنترل وضعیت: استفاده از اسکلت بیرونی منجر به کاهش سرعت مرکز فشار (CoP) شد که نشان‌دهنده بهبود کنترل وضعیت است.

حفظ عملکرد شناختی: شرکت‌کنندگان در شرایط استفاده از اسکلت بیرونی، عملکرد بهتری در وظایف شناختی نشان دادند و بار کاری ادراک‌شده کمتری را گزارش کردند.

این یافته‌ها حاکی از آن است که اسکلت‌های بیرونی غیرفعال می‌توانند با کاهش خستگی عضلانی، به بهبود کنترل وضعیت و حفظ عملکرد شناختی در وظایف استاتیک کمک کنند.

تأثیر اسکلت‌های بیرونی بر ایمنی و کاهش آسیب‌های شغلی

یکی از مهم‌ترین مزایای اسکلت‌های بیرونی غیرفعال، کاهش خطر آسیب‌های اسکلتی-عضلانی در محیط‌های کاری پرخطر است. بسیاری از مشاغل، به‌ویژه در صنایع ساختمانی، حمل‌ونقل، و انبارداری، شامل حرکات تکراری و بلند کردن بارهای سنگین هستند که می‌توانند منجر به آسیب‌های جدی در ناحیه کمر و ستون فقرات شوند. تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از اسکلت‌های بیرونی می‌تواند فشار مکانیکی وارده بر بدن را کاهش داده و خستگی عضلانی را به تأخیر بیندازد. این امر به‌ویژه برای کارگرانی که ساعت‌های طولانی در موقعیت‌های استاتیک یا در حال بلند کردن اجسام سنگین فعالیت می‌کنند، اهمیت دارد.

آینده فناوری‌های اسکلت بیرونی در صنایع مختلف

با پیشرفت فناوری و کاهش هزینه‌های تولید، انتظار می‌رود که استفاده از اسکلت‌های بیرونی غیرفعال در بخش‌های مختلف صنعتی افزایش یابد. علاوه‌بر کاربردهای رایج در محیط‌های کاری سنگین، این فناوری می‌تواند در حوزه‌های دیگری مانند توانبخشی پزشکی، کشاورزی، و حتی صنایع نظامی نیز مورد استفاده قرار گیرد. به‌عنوان مثال، در مراکز توانبخشی، این دستگاه‌ها می‌توانند به بیماران در بازیابی توان حرکتی کمک کنند، در‌حالی‌که در صنایع نظامی می‌توانند استقامت سربازان را در حمل تجهیزات سنگین افزایش دهند. ادغام این فناوری با هوش مصنوعی و داده‌های بیومکانیکی شخصی‌سازی‌شده می‌تواند منجر‌به تولید اسکلت‌های بیرونی هوشمندتر و تطبیق‌پذیرتر شود که نیازهای خاص هر کاربر را به بهترین شکل ممکن برآورده کنند.

چالش‌های پذیرش گسترده اسکلت‌های بیرونی

با‌وجود مزایای متعدد، پذیرش گسترده اسکلت‌های بیرونی همچنان با چالش‌هایی مواجه است. یکی از این چالش‌ها، نیاز به آموزش کاربران برای استفاده صحیح از این دستگاه‌ها است. اگر اسکلت بیرونی به درستی تنظیم نشود یا فرد نحوه صحیح استفاده از آن را نداند، ممکن است کارایی مورد انتظار را نداشته باشد و حتی باعث ایجاد فشارهای نامتعادل در بدن شود. علاوه‌بر‌این، راحتی و ارگونومی این دستگاه‌ها نقش مهمی در پذیرش آن‌ها توسط کاربران دارد. شرکت‌های تولیدکننده باید بر طراحی‌هایی تمرکز کنند که سبک، راحت، و کمترین محدودیت حرکتی را برای کاربران ایجاد کنند تا این فناوری بتواند به‌طور گسترده‌تری در محیط‌های کاری و صنعتی به کار گرفته شود.

نتیجه‌گیری

پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که استفاده از اسکلت‌های بیرونی غیرفعال می‌تواند به‌طور مؤثری خستگی عضلانی را کاهش داده، کنترل وضعیت را بهبود بخشد و از افت عملکرد شناختی در وظایف فیزیکی جلوگیری کند. این فناوری نوظهور پتانسیل بالایی برای بهبود سلامت و بهره‌وری در محیط‌های کاری دارد، اما برای پذیرش گسترده‌تر آن، لازم است چالش‌هایی مانند هزینه، راحتی، و تطبیق‌پذیری با وظایف مختلف مورد بررسی دقیق‌تر قرار گیرد. سرمایه‌گذاری در این فناوری می‌تواند به کاهش آسیب‌های شغلی، افزایش ایمنی، و بهبود کیفیت کاری در صنایع مختلف منجر شود.

پایان مطلب./