Niepełnosprawność ruchowa niesie dotkliwe konsekwencje dla coraz liczniejszej części społeczeństwa. Ponadto w niedalekiej przyszłości przewiduje się znaczny wzrost obciążenia systemu opieki zdrowotnej, podążający głównie za wzrostem średniej długości życia, obserwowanym szczególnie w krajach wysoko rozwiniętych. W związku z tym konieczne jest poszukiwanie efektywnych sposobów rehabilitacji pacjentów, przy jednoczesnym odciążeniu fizjoterapeutów.
Obecnie coraz większym zainteresowaniem cieszy się terapia wspomagana egzoszkieletami kończyn dolnych. Są one urządzeniami przystosowanymi do noszenia na ciele, a ich celem jest reedukacja chodu, czyli przywracanie funkcji ruchowych pacjenta przez poruszanie jego kończynami w sposób naśladujący naturalny ruch w czasie chodzenia.
Egzoszkielety rehabilitacyjne przyciągają uwagę naukowców z całego świata, jednak wciąż pozostaje do rozwiązania wiele problemów istotnych z punktu widzenia minimalizowania kosztów realizacji proponowanych rozwiązań, jak również ich adaptacji do indywidualnych potrzeb użytkowników przy jednoczesnym zachowaniu uniwersalności.
Zespół z Katedry Automatyki, Biomechaniki i Mechatroniki na Wydziale Mechanicznym, kierowany przez prof. Jana Awrejcewicza, prowadzi prace nad egzoszkieletem kończyn dolnych do wczesnej rehabilitacji pacjentów, którzy nie są zdolni do samodzielnego poruszania się.
W badaniach wykorzystywane są nowoczesne narzędzia, takie jak system przechwytywania ruchu czy platforma sił reakcji podłoża, zakupione dzięki finansowaniu z grantu OPUS przyznanego przez Narodowe Centrum Nauki. Na podstawie zarejestrowanej kinematyki oraz dynamiki prawidłowego chodu, a także czynności elektrycznej mięśni podczas chodzenia, opracowano matematyczne modele wzorca chodu, które zaimplementowano w układzie sterowania egzoszkieletem. Warto wspomnieć, że sterowanie urządzeniem realizowane jest z użyciem powszechnie stosowanej i niedrogiej platformy programistycznej Arduino Uno. Opracowano także dedykowany model symulacyjny, którego celem jest wizualizacja zmian położenia poszczególnych elementów urządzenia w czasie ruchu realizowanego zgodnie z zaproponowanymi wzorcami.
Skonstruowany prototyp urządzenia przeznaczony jest do wykorzystania w połączeniu z bieżnią automatyczną oraz dodatkowym systemem podwieszenia pacjenta. Chociaż badania ukierunkowane są głównie na zastosowania rehabilitacyjne, to doświadczenia zebrane podczas realizacji projektu będą mogły być również wykorzystane na przykład w konstrukcji robotów dwunożnych lub egzoszkieletów przeznaczonych do celów wojskowych i przemysłowych.
