Η ρομποτική έχει προχωρήσει πολύ τα τελευταία χρόνια, αλλά το νέο επίτευγμα από το Beijing University ανοίγει έναν εντελώς διαφορετικό δρόμο με τον πρώτο εξωσκελετό για δύτες.
Η συσκευή, που αναπτύχθηκε υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Wang Qining, στοχεύει να μειώσει την απαιτούμενη προσπάθεια κατά την κολύμβηση και να περιορίσει αισθητά την κατανάλωση αέρα των φιαλών. Πρόκειται για μια τεχνολογία που δεν προσπαθεί απλώς να μιμηθεί τα ήδη υπάρχοντα exoskeletons ξηράς, αλλά να επανανοηματοδοτήσει τη βιομηχανία υποβρύχιας υποβοήθησης.
Το ανθρώπινο σώμα δεν είναι φτιαγμένο για να κινείται στο νερό, κάτι που είναι γνωστό εδώ και δεκαετίες στους φυσιολόγους. Παρότι ο άνθρωπος έχει εξελιχθεί για βάδισμα και τρέξιμο, η κολύμβηση –και ιδιαίτερα το flutter kick, το κλασικό λάκτισμα με τα πέδιλα– απαιτεί δυσανάλογα μεγάλη ενέργεια. Η αντίσταση του νερού επιβραδύνει κάθε κίνηση, αυξάνει τη μυϊκή κόπωση και μειώνει την αυτονομία του δύτη, οδηγώντας παράλληλα σε υψηλότερη κατανάλωση αέρα. Αυτό το πρόβλημα γίνεται ακόμη πιο έντονο σε επαγγελματικά περιβάλλοντα όπου η ακρίβεια και η αντοχή είναι κρίσιμες.
Η ομάδα του Wang έθεσε μια απλή αλλά φιλόδοξη πρόκληση: να δημιουργήσει ένα σύστημα που θα ενισχύει την κίνηση του δύτη χωρίς να την αλλοιώνει. Οι περισσότεροι εξωσκελετοί αποτυγχάνουν υποβρύχια επειδή παρεμβαίνουν στον φυσικό ρυθμό των ποδιών ή περιορίζουν την ελευθερία κίνησης. Οι ερευνητές του Beijing University όμως ακολούθησαν διαφορετική προσέγγιση. Ανέπτυξαν έναν μηχανισμό καλωδίων που συνδέεται στα γόνατα και παρέχει υποβοήθηση μόνο όταν ανιχνεύει ότι ο δύτης το χρειάζεται, χάρη σε ειδικούς αισθητήρες κίνησης και αλγόριθμους που αντιλαμβάνονται τις δυνάμεις που εφαρμόζει το πόδι. Δεν πρόκειται για μηχανικό «υποκατάστατο» της κίνησης, αλλά για μια ευφυή ενίσχυση, σχεδιασμένη να λειτουργεί αρμονικά με το σώμα.
Για να επιβεβαιώσουν την αποτελεσματικότητα του πρωτοτύπου, οι ερευνητές κάλεσαν έξι έμπειρους δύτες να πραγματοποιήσουν 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 σε τετρακέφαλους και γαστροκνήμιο περιορίστηκε πάνω από 20%. Μια τόσο σημαντική μείωση της προσπάθειας δεν μεταφράζεται απλώς σε μεγαλύτερη αυτονομία, αλλά και σε υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας. Λιγότερη κόπωση σημαίνει καλύτερη αντίληψη του περιβάλλοντος, πιο σταθερή πλευστότητα και λιγότερες πιθανότητες λαθών λόγω εξάντλησης.
Ένα ακόμη αξιοσημείωτο εύρημα ήταν πόσο γρήγορα οι δύτες εξοικειώθηκαν με τον εξωσκελετό. Παρά τη μηχανική του φύση, η συσκευή δεν επηρέασε τον ρυθμό των ποδιών ούτε την υποβρύχια στάση του σώματος. Αυτή η αίσθηση «φυσικής» κίνησης είναι ζωτικής σημασίας κάτω από το νερό, όπου κάθε περισπασμός μπορεί να οδηγήσει σε λάθη ή κακή διαχείριση ενέργειας.
Οι πιθανές εφαρμογές είναι πολλές. Πέρα από την υποστήριξη επαγγελματιών όπως υποβρύχιοι μηχανικοί, ερευνητές ή ομάδες διάσωσης, η τεχνολογία μπορεί να αξιοποιηθεί και στην προχωρημένη εκπαίδευση δυτών. Προσφέρει επίσης πολύτιμα δεδομένα για τη μελέτη της ανθρώπινης κίνησης στη θάλασσα, μια περιοχή που παραμένει λιγότερο εξερευνημένη από ό,τι θα πίστευε κανείς. Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι ο στόχος δεν ήταν μόνο να δημιουργήσουν ένα εργαλείο, αλλά και να αποκτήσουν βαθύτερη κατανόηση της υποβρύχιας βιομηχανικής όταν το σώμα διαθέτει βοηθητική πρόωση.
Στη διεθνή σκηνή έχουν γίνει κατά καιρούς προσπάθειες για υποβρύχιους εξωσκελετούς εμπνευσμένους από δελφίνια ή χελώνες, όμως αυτά συχνά βασίζονταν σε μεγάλες και άκαμπτες κατασκευές, απομακρυσμένες από τις ανάγκες ενός δύτη. Το σύστημα του Beijing University, αντίθετα, είναι συμπαγές, φοριέται εύκολα και λειτουργεί σε πλήρη αρμονία με την τεχνική του χρήστη. Μοιάζει περισσότερο με ένα εξελιγμένο βοήθημα κίνησης παρά με μια τεράστια 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 συνεχιστεί όπως αναμένεται, ο εξωσκελετός αυτός θα μπορούσε να γίνει τόσο κοινός όσο ένας καταδυτικός υπολογιστής ή μια κάμερα δράσης. Μια τεχνολογία που όχι μόνο επεκτείνει τις δυνατότητες όσων εργάζονται κάτω από το νερό, αλλά και μειώνει το σωματικό φορτίο που μέχρι σήμερα θεωρούνταν σχεδόν αναπόφευκτο σε κάθε βουτιά.
