‘اسماعیل محمدی’، ‘محمدعلی سلیمانی’ و ‘محمود حجازی’ با راهنمایی دکتر ‘حسن ظهور’ استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف، چراغ این پروژه را روشن کرده و اولین نمونه آزمایشگاهی را در سال ۹۲ تولید کردند. این نمونه آزمایشگاهی روی یک بیمار دارای مشکل حرکتی تست شد و نتایج مثبتی به همراه داشت و همین موضوع، انگیزه ارتقای ربات و ادامه راه را در این دانشجویان جوان تقویت کرد. در ادامه تلاش های این تیم تحقیقاتی، نمونه مهندسی ربات شریف اگزو در سال ۹۳ ساخته شد و با کمک متخصصان فیزیوتراپی و کاردرمانی روی چند بیمار ضایعه نخاعی تست شد که نتایج قابل قبولی به دنبال داشت.
دکتر ‘مریم فرزاد’ استادیار دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی ایران نیز به عنوان استاد راهنمای بخش بالینی پروژه با آن همکاری داشت.
نمونه نیمه صنعتی این ربات توانبخشی در سال ۹۴ ساخته شد و به مدت ۹ ماه در یک مرکز توانبخشی دولتی زیر نظر دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی ایران برای درمان ۲۱ بیمار مورد استفاده قرار گرفت که به بهبودی بیش از ۵۰ درصدی بیماران دچار مشکلات حرکتی، منجر شد.
اعضای این تیم دانشجویی اکنون قابلیت های ربات خود را افزایش داده و آن را کامل کرده اند و با این بهبود عملکرد، رتبه اول نمایشگاه خلاقیت کنفرانس بین المللی رباتیک و مکاترونیک (ایکرام) ICROM را به دست آوردند.
این نمایشگاه به همت انجمن رباتیک ایران روز چهارشنبه ۵ آبان ماه در دانشگاه تهران آغاز به کار کرد و شب گذشته، ۷ آبان با معرفی برترین ها به کار خود پایان داد.
سرپرست تیم شریف اگزو درباره تغییرات ایجاد شده در این ربات توانبخشی به خبرنگار علمی ایرنا گفت: پیش از این، ربات ما قادر به کاهش درد، افزایش دامنه حرکتی و قدرت عضلانی در بیمارانی شده بود که از ناحیه آرنج و مچ دست آسیب دیده بودند و در مرحله تکمیلی، توانبخشی شانه هم به آن اضافه شد.
‘اسماعیل محمدی’ به اضافه شدن سیگنال عضلانی به قابلیت های ربات در مرحله تکمیلی اشاره کرد و اظهار داشت: این ربات به طور کلی برای کمک به حرکت افراد ضایعه نخاعی، افرادی که سکته کرده اند و یا افرادی که به هر دلیل، بازه حرکتی دستشان دچار مشکل شده و یا قدرت عضلانی اندام فوقانی آنها ضعیف شده است، مورد استفاده قرار می گیرد.
وی درباره نحوه کارکرد ربات شریف اگزو توضیح داد: اگزو شریف جزء ربات های پوشیدنی است که با پوشیدن آن توسط بیمار و اراده برای حرکت، از طریق سیگنال های عضلانی، جهت حرکت را تشخیص و حرکت را ادامه می دهد و با مخالفتی که بیمار در برابر حرکت نشان می دهد، ربات از حرکت باز می ایستد.
محمدی خاطرنشان کرد: این ربات برای حرکت، دستورات لازم را از طریق انقباض عضله بیمار دریافت می کند و هر اندازه بیمار بتواند عضله اش را منقبض تر کند ربات سرعت بیشتری خواهد داشت و با ادامه این روند، به دلیل تحریک اعصاب بیمار، قدرت عضله به مرور زمان برمی گردد و به بهبود حرکتی بیمار کمک می کند.
وی ضمن مقایسه ربات شریف اگزو با دیگر دستگاه های توانبخشی رایج برای این گونه بیماران، گفت: در اروپا حدود ۱۲ سال است که از این دستگاه ها برای توانبخشی بیماران کمک می گیرند و در ایران نیز استفاده از این دستگاه ها معروف به continious passive motion یا CPM تقریبا از دو سال قبل رایج شده است اما تفاوت های اساسی با ربات شریف اگزو دارند.
این محقق جوان افزود: در این سیستم ها که به لحاظ اندازه هم بزرگ و جاگیر هستند، بیمار باید دستش را روی دستگاه بگذارد تا بتوان حرکت های ورزشی و توابخشی را روی دست وی انجام داد درحالیکه به گفته پزشکان، این دستگاه ها زمانی کارآیی بالا دارد و می تواند برای اکثر بیماران استفاده شود که دستور حرکت را از خود بیمار بگیرد.
وی تصریح کرد: دیگر سیستم ها قابلیت جابجایی آسان و استفاده در منزل یا محل کار را ندارند، اما شریف اگزو را می توان به راحتی به تن بیمار پوشاند و در هرجا مورد استفاده قرار داد و حتی می توان آن را به سه ‘زیر ربات’ تقسیم کرد و همزمان برای توانبخشی سه بیمار در ناحیه آرنج، شانه و مچ استفاده کرد.
براساس تایید مرکز توانبخشی، به کارگیری این ربات برای درمان بیمارانی با آسیب ناحیه شانه شامل شکستگی، گیر افتادگی تاندون، خشکی مفصل، محدودیت حرکتی پس از جراحی، سکته مغزی، ام اس و ضربه مغزی و همچنین بیماران آسیب دیده از ناحیه آرنج و مچ، موجب کاهش درد، افزایش دامنه حرکتی و قدرت عضلانی در بیماران شده است.
نمونه پیشین ربات شریف اگزو در جشنواره اختراعات نوآوری و شکوفایی رویش بنیاد ملی نخبگان سال ۹۴ رتبه اول بخش مهندسی مکانیک را به دست آورد.
نگارش و ارائه دو مقاله ISI در زمینه طراحی مکانیک و کنترل نیز از نتایج به دست آمده از طرح ‘ربات کمک حرکتی توانبخش شریف اگزو’ است.