Η ρομποτική έχει κάνει σημαντικά βήματα προόδου τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, ένα νέο επίτευγμα από το Πανεπιστήμιο του Πεκίνου ανοίγει έναν εντελώς νέο δρόμο με τον πρώτο εξωσκελετό για δύτες. Η καινοτόμος αυτή συσκευή αναπτύχθηκε υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Wang Qining και στοχεύει στη μείωση της απαιτούμενης προσπάθειας κατά την κολύμβηση, καθώς και στη σημαντική περιορισμό της κατανάλωσης αέρα από τις φιάλες.
Αξιοσημείωτο είναι ότι η συσκευή δεν προσπαθεί απλώς να μιμηθεί τα ήδη υπάρχοντα εξωσκελετικά συστήματα ξηράς, αλλά επιδιώκει να επαναστατήσει τη βιομηχανία υποβρύχιας υποβοήθησης. Το ανθρώπινο σώμα δεν έχει σχεδιαστεί για να κινείται στο νερό, κάτι που αναγνωρίζεται από φυσιολόγους εδώ και δεκαετίες. Ενώ ο άνθρωπος έχει εξελιχθεί κυρίως για βάδισμα και τρέξιμο, η κολύμβηση –ιδιαίτερα το κλασικό λάκτισμα με τα πέδιλα– απαιτεί δυσανάλογα μεγάλη ενέργεια. Η αντίσταση του νερού αυξάνει τη μυϊκή κόπωση και μειώνει την αυτονομία του δύτη, γεγονός που οδηγεί σε υψηλότερη κατανάλωση αέρα, κάτι που είναι κρίσιμο σε επαγγελματικά περιβάλλοντα όπως οι καταδύσεις διάσωσης.
Η ομάδα του καθηγητή Wang έθεσε μια φιλόδοξη πρόκληση: να σχεδιάσει ένα σύστημα που να ενισχύει την κίνηση του δύτη χωρίς να την αλλοιώνει. Οι συνηθισμένοι εξωσκελετοί αποτυγχάνουν υποβρύχια, επειδή συνήθως περιορίζουν την ελευθερία κίνησης. Ωστόσο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Πεκίνου ακολούθησαν μια διαφορετική προσέγγιση. Ανέπτυξαν έναν μηχανισμό καλωδίων που συνδέεται στα γόνατα και παρέχει υποβοήθηση μόνο όταν ανιχνεύει την ανάγκη του δύτη, χάρη σε ειδικούς αισθητήρες κίνησης και αλγόριθμους που αναγνωρίζουν τις δυνάμεις που εφαρμόζουν τα πόδια. Δεν πρόκειται για μηχανικό «υποκατάστατο» της κίνησης, αλλά για μια ευφυή ενίσχυση σχεδιασμένη να λειτουργεί αρμονικά με το σώμα.
Για την επιβεβαίωση της αποτελεσματικότητας του πρωτοτύπου, οι ερευνητές κάλεσαν έξι έμπειρους δύτες να συμμετάσχουν σε συγκριτικές καταδύσεις με και χωρίς το ενεργό σύστημα. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: η κατανάλωση αέρα μειώθηκε κατά μέσο όρο κατά 22,7%, ενώ η μυϊκή δραστηριότητα στους τετρακέφαλους και το γαστροκνήμιο περιορίστηκε πάνω από 20%. Αυτή η σημαντική μείωση της προσπάθειας όχι μόνο επεκτείνει την αυτονομία του δύτη, αλλά ενισχύει και το επίπεδο ασφάλειας. Η μείωση της κόπωσης συνεπάγεται καλύτερη αντίληψη του περιβάλλοντος, πιο σταθερή πλευστότητα και λιγότερες πιθανότητες λαθών λόγω εξάντλησης.
Ένα άλλο αξιοσημείωτο εύρημα ήταν η ταχύτητα με την οποία οι δύτες εξοικειώθηκαν με τον εξωσκελετό. Παρά τη μηχανική φύση της, η συσκευή δεν επηρέασε τον ρυθμό των ποδιών ή την υποβρύχια στάση του σώματος. Αυτή η αίσθηση «φυσικής» κίνησης είναι κρίσιμη κάτω από το νερό, όπου κάθε περισπασμός μπορεί να οδηγήσει σε λάθη ή κακή διαχείριση ενέργειας. Οι πιθανές εφαρμογές είναι πολλές και περιλαμβάνουν την υποστήριξη επαγγελματιών, όπως υποβρύχιοι μηχανικοί και ερευνητές, αλλά και ομάδες διάσωσης. Η τεχνολογία προσφέρει επίσης σημαντικά δεδομένα για τη μελέτη της ανθρώπινης κίνησης στο θαλάσσιο περιβάλλον, μια πτυχή που παραμένει λιγότερο εξερευνημένη από ότι θα περίμενε κανείς.
Στη διεθνή σκηνή έχουν γίνει προσπάθειες για δημιουργία υποβρύχιων εξωσκελετών εμπνευσμένων από δελφίνια ή χελώνες, ωστόσο αυτά συχνά βασίζονται σε μεγάλες και άκαμπτες κατασκευές, απομακρυσμένες από τις ανάγκες ενός δύτη. Το σύστημα του Πανεπιστημίου του Πεκίνου, σε αντίθεση, είναι συμπαγές και φοριέται εύκολα, λειτουργώντας σε πλήρη αρμονία με την τεχνική του χρήστη. Μοιάζει περισσότερο με ένα εξελιγμένο βοήθημα κίνησης παρά με βαριά μηχανική υποδομή.
Το επόμενο βήμα για την ομάδα είναι η μείωση του βάρους και η αύξηση της αντοχής του συστήματος για πιο παρατεταμένες καταδύσεις. Εάν η εξέλιξη αυτή συνεχιστεί όπως αναμένεται, ο εξωσκελετός θα μπορούσε να γίνει εξίσου δημοφιλής όσο είναι οι καταδυτικοί υπολογιστές ή οι κάμερες δράσης. Όχι μόνο επεκτείνει τις δυνατότητες όσων εργάζονται κάτω από το νερό, αλλά μειώνει και το σωματικό φορτίο που μέχρι σήμερα θεωρούνταν σχεδόν αναπόφευκτο σε κάθε βουτιά.







