Носимые экзоскелеты могут помочь снизить физическую нагрузку на рабочем месте и защитить сотрудников от травм, но эта технология пока не получила широкого распространения. Новое исследование , опубликованное в журнале PLOS One инженерами из Техасского университета в Эль-Пасо, может объяснить почему: технология все еще слишком сложна и громоздка для повседневного использования.
«Наше исследование показывает, что критически важный фактор, влияющий на успех экзоскелетов, может быть в значительной степени упущен из виду: насколько легко их собирать, надевать и снимать», — сказал Арункумар Пеннатхур, доктор философии из UTEP, возглавлявший исследование. «Экзоскелеты, которые побеждают на рабочем месте, могут быть не самыми сложными, а теми, которые работник может быстро и правильно надеть».
Пеннатур — доцент кафедры промышленной, производственной и системной инженерии, возглавляющий лабораторию UTEP, занимающуюся изучением производительности и поведения человека. Одна из ее целей — помочь работникам в отраслях с высокой нагрузкой, таких как здравоохранение, производство и строительство.
В ходе исследования были оценены четыре представленные на рынке системы экзоскелетов для профессиональной деятельности — Ironhand, Chairless Chair, Skelex и Laevo — и изучено время, затраченное участниками на сборку, надевание, снятие и разборку каждого устройства. Команда UTEP также проанализировала количество этапов процедуры, количество задействованных деталей и проблемы с удобством использования, с которыми пользователи сталкивались во время установки.
Они обнаружили, что для настройки самого простого устройства требовалось 39 шагов, а для самого сложного — 110. Каждый дополнительный шаг увеличивал время выполнения — время сборки варьировалось от шести с половиной до 25 минут, — а проблемы с удобством использования еще больше замедляли работу, при этом процент отказов одного устройства достигал 49%.
«Устройство, полезное с точки зрения биомеханики, бесполезно, если на его сборку уходит полчаса или для его надевания требуется помощь второго человека», — сказал Пеннатур.
Исследование проводилось в лабораторных условиях, в качестве участников выступали студенты инженерных специальностей, и у них было достаточно свободного времени.
«Следующим естественным шагом будет тестирование этих устройств в реальных условиях — с участием реальных работников, в условиях нехватки времени, в загруженной обстановке и при многократном использовании в течение всей смены, когда время на подготовку действительно начинает обходиться дорого», — сказала Джессика Санчес-Баландран, ведущий соавтор исследования.
Команда надеется, что их выводы помогут определить направление развития экзоскелетов следующего поколения для производителей, стремящихся внедрить технологии экзоскелетов из исследовательских лабораторий в рабочую среду. Даже если экзоскелет эффективно снижает физическую нагрузку, работники могут неохотно его использовать, если его установка занимает много времени, вызывает путаницу или чревата ошибками, отметили они. В результате, удобство использования представляет собой критическое препятствие для внедрения экзоскелетов в рабочую среду.
Пеннатур сказал: «Наше послание дизайнерам таково: сократите количество шагов, исключите необходимость в специальных инструментах и измерениях тела, создайте самовыравнивающиеся соединения, обеспечьте четкую обратную связь «вы все сделали правильно» и убедитесь, что один человек может выполнить всю работу в одиночку».
В исследовании приняли участие студенты UTEP Алехандра Мартинес Фернандес и Лаура Товар, а также доцент Приядаршини Пеннатхур, доктор философии.
источник: https://techxplore.com/news/2026-06-ease-key-exoskeleton.html