Sarung tangan exoskeleton pintar mengembalikan cengkeraman tangan yang lumpuh
Para peneliti telah mengembangkan sarung tangan pneumatik lembut yang dapat membantu orang-orang dengan tangan lumpuh mendapatkan kembali kemampuan untuk menggenggam dan memegang benda sehari-hari. “Exoskeleton tangan lembut” yang dapat dipakai, dibuat oleh Technical University of Munich (TUM), menggunakan sinyal listrik dari otot lengan bawah dan pembelajaran mesin untuk mendeteksi kapan pengguna bermaksud bergerak. Kemudian bantalan udara lembut di dalam sarung tangan akan mengembang untuk membantu pergerakan jari dan pergelangan tangan, sehingga pengguna dapat memegang benda seperti cangkir, piring, dan perkakas dengan aman. Menurut tim, sensor gerak tambahan menjaga cengkeraman yang kuat saat benda dibawa, membantu mencegah terjatuh secara tidak sengaja dan meningkatkan kemandirian bagi penderita kelumpuhan. Teknologi pegangan yang lembut Eksoskeleton tangan pneumatik yang lembut dirancang untuk mengembalikan kemampuan menggenggam bagi orang-orang yang tangannya lumpuh. Tidak seperti kerangka luar robotik yang kaku, sistem yang dapat dikenakan ini dibuat sebagai sarung tangan kain ringan yang dilengkapi bantalan udara tiup yang memberikan bantuan fleksibel dan terarah pada jari dan pergelangan tangan. Sarung tangan ini dilengkapi jaringan 13 tabung pneumatik yang mengembangkan ruang udara individual yang ditempatkan di sepanjang tangan. Dengan mengontrol tekanan udara secara tepat, sistem dapat menekuk dan meluruskan setiap jari secara mandiri sekaligus membantu perputaran pergelangan tangan. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melakukan tugas menggenggam sehari-hari, seperti memegang piring, gelas, garpu, sendok, dan benda rumah tangga lainnya dengan genggaman yang aman. Orang dengan gangguan berat dapat memperoleh kembali kemampuan menggenggam objek dengan lebih efektif dengan bantuan sarung tangan. Kredit: TUM Eksoskeleton dikontrol menggunakan elektromiografi (EMG), yang mengukur sinyal listrik kecil yang dihasilkan oleh otot di lengan bawah. Sensor yang ditempatkan di lengan bawah terus-menerus menangkap sinyal-sinyal ini, sementara algoritme pembelajaran mesin menganalisis data secara real-time untuk memprediksi kapan pemakainya ingin menggenggam suatu objek. Setelah gerakan yang diinginkan terdeteksi, sarung tangan secara otomatis mengembang ruang udara yang sesuai untuk membantu gerakan tersebut. Untuk meningkatkan keandalan saat digunakan, sistem ini juga dilengkapi sensor gerak yang mendeteksi pergerakan transportasi setelah suatu benda digenggam. Sensor-sensor ini memastikan sarung tangan mempertahankan kekuatan genggaman yang cukup saat benda dibawa, sehingga mengurangi risiko terjatuh secara tidak sengaja dan memungkinkan pergerakan tangan yang lebih aman dan alami. Kerangka luar yang dapat digenggam dengan cerdas Para peneliti merancang kerangka luar dengan tangan lembut untuk menggabungkan prediksi gerakan yang cerdas dengan desain yang dapat dipakai dan ringan dengan harga terjangkau. Sistem ini menggunakan algoritme pembelajaran mesin untuk menafsirkan sinyal listrik dari otot lengan bawah pemakainya, sehingga mencapai prediksi niat menggenggam dengan keandalan hingga 97 persen. Sarung tangan ini sendiri terbuat dari bahan yang tidak mahal dan dilengkapi ruang udara yang dapat ditiup, menjadikan teknologi ini jauh lebih terjangkau dibandingkan perangkat rehabilitasi robotik konvensional, namun tetap praktis untuk penggunaan sehari-hari. Teknologi ini dikembangkan dan diuji melalui kerja sama erat dengan seseorang yang mengidap amyotrophic lateral sclerosis (ALS), sebuah penyakit neurologis progresif yang secara bertahap menghancurkan sel-sel saraf yang mengendalikan pergerakan otot secara sadar. Pada saat pengujian, peserta hanya mempertahankan gerakan terbatas pada sendi ibu jari pertama. Peneliti memasang sensor elektromiografi (EMG) pada lengan bawah untuk mendeteksi aktivitas listrik dari otot fleksor pollicis longus. Bahkan sinyal otot yang lemah ini sudah cukup untuk memicu inflasi bantalan udara pneumatik pada sarung tangan. Selama uji coba, sistem berhasil mengenali genggaman pengguna dalam sekitar 90 persen percobaan. Peserta mampu mengambil benda sehari-hari, memegang garpu untuk pertama kalinya dalam empat tahun, dan memanipulasi balok-balok kecil. Para peneliti juga menemukan bahwa hanya lima menit pelatihan dengan video game yang dikendalikan ibu jari secara signifikan meningkatkan kinerja genggaman pengguna, menunjukkan kemampuan adaptasi sistem bahkan untuk gangguan neurologis yang parah. “Pada prinsipnya, sarung tangan ini dapat membantu penderita kelumpuhan lembek, termasuk misalnya orang yang mengalami kerusakan saraf tepi akibat kecelakaan sepeda motor atau sepeda, atau pasien polineuropati,” kata Prof. Tobias Wächter, ahli saraf di Klinik Passauer Wolf, dalam sebuah pernyataan.
Diterbitkan : 2026-07-07 14:29:00
sumber : interestingengineering.com
