Hàn Quốc: Phát triển robot “Iron Man”, giúp người bị liệt nửa người có thể đi lại

Nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm Exoskeleton tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cho biết, mục tiêu của họ là tạo ra một robot có thể hòa nhập liền mạch vào cuộc sống hàng ngày của những người khuyết tật.

Kim Seung-hwan, một người bị liệt nửa người và là thành viên của nhóm KAIST, đã trình diễn nguyên mẫu giúp anh đi bộ với tốc độ 3,2 km/giờ (2 dặm/giờ), leo lên cầu thang và bước sang ngang để trượt vào băng ghế.

Kim cho biết: "Nó (bộ đồ robot) có thể đến gần tôi ở bất cứ nơi đâu, ngay cả khi tôi đang ngồi trên xe lăn và có thể giúp tôi đứng dậy, đây là một trong những tính năng nổi bật nhất của nó".

Robot được đặt tên là WalkON Suit F1, có thành phần là nhôm và titan, nặng 50 kg (110 lb), được cung cấp năng lượng bởi 12 động cơ điện tử mô phỏng chuyển động của khớp người khi đi bộ.

Điểm khác biệt của WalkON Suit F1 so với các robot tương tự trên thị trường là nó không cần người hỗ trợ để nâng bệnh nhân bị liệt ra khỏi xe lăn trước khi buộc họ vào thiết bị hỗ trợ. WalkON Suit F1 có thể "tự đi như một rô-bốt hình người" và tiếp cận bệnh nhân. Nó có hệ thống neo phía trước để giúp người dùng bị liệt có thể ngồi yên khi các bộ phận còn lại ngoài tự lắp quanh cơ thể và chân của bệnh nhân.

Nó cũng có một hệ thống "kiểm soát chủ động trọng tâm chống lại lực kéo của trọng lực" để ngăn việc bị lật khi người dùng được hỗ trợ vào tư thế đứng. Các động cơ mạnh mẽ và thuật toán điều khiển đã được cải thiện đáng kể so với các phiên bản trước và nó thậm chí còn được thiết lập chức năng nhận dạng thị giác để phát hiện chướng ngại vật.

Park Jeong-su, một thành viên khác của nhóm KAIST cho biết, anh lấy cảm hứng từ bộ phim "Iron Man". "Sau khi xem Iron Man, tôi nghĩ sẽ thật tuyệt nếu tôi có thể giúp mọi người bằng một con robot trong cuộc sống thực".

Giáo sư Kyoung-Chul Kong từ Khoa Kỹ thuật Cơ khí của KAIST đã nghiên cứu về robot này trong khoảng một thập kỷ, với bộ đồ WalkON đầu tiên được ra mắt vào năm 2016. Đến năm 2020, nhóm nghiên cứu đã tăng tốc độ đi bộ lên 3,2 km/h (1,98 dặm/h) và đưa nguyên mẫu thế hệ thứ tư vào cuộc thi Cybathlon tại Thụy Sĩ.

Để đảm bảo sự cân bằng cho người dùng khi đi bộ, robot được trang bị các cảm biến ở lòng bàn chân và thân trên có khả năng theo dõi 1.000 tín hiệu mỗi giây và dự đoán các chuyển động mà người dùng muốn thực hiện.

Ông Park cho biết, các thấu kính ở phía trước của rô-bốt hoạt động như đôi mắt giúp phân tích môi trường xung quanh, xác định độ cao của cầu thang và phát hiện chướng ngại vật để bù đắp cho tình trạng thiếu khả năng cảm giác của người dùng bị liệt hoàn toàn.

Kim Seung-hwan đã giành huy chương vàng khi mặc bộ đồ WalkON Suit F1 ở hạng mục Exoskeleton tại Cybathlon 2024. "Thế vận hội người máy" Cybathlon được ETH Zurich khởi xướng vào năm 2016 nhằm thúc đẩy những tiến bộ trong công nghệ hỗ trợ. Sự kiện đầu tiên được tổ chức gần Zurich và thu hút các đội từ 25 quốc gia với 66 "vận động viên" tranh tài để giành được sự chú ý. Bốn năm sau, vận động viên mặc Bộ đồ WalkON 4.0 của KAIST đã giành vị trí thứ nhất và thứ ba trong hạng mục Exoskeleton. Cuộc thi Cybathlon thứ ba đã diễn ra vào cuối tuần qua với sự xuất hiện của phiên bản mới nhất bộ đồ robot này. 

"Tôi muốn nói với con trai mình .... rằng tôi cũng từng có thể đi lại. Tôi muốn chia sẻ với con nhiều trải nghiệm đa dạng", Kim Seung-hwan nói sau cuộc thi.