ربات پوشیدنی مشابه ربات انسان نما اجزایی مشابه بدن دارد با این تفاوت که به صورت پوششی حول بدن کاربر قرار می گیرد و قادر است حرکات کاربر را در هماهنگی کامل دنبال نماید. تجهیز این ربات به عملگرهای پرقدرت می تواند توانایی شخص را چندین برابر کند. ربات پوشیدنی و یا اسکلت خارجی به سه دسته یا گروه طبقه بندی می شود.
• گروه اول ربات های پوشیدنی توانبخشی هستند . هدف این ربات ها کمک به افرادی است که نیاز به انجام حرکات توانبخشی و فیزیوتراپی دارند. با به کار گرفتن ربات های توانبخشی حجم کار فیزیوتراپ نسبت به روش های فیزیوتراپی سنتی کاهش یافته، دقت و کیفیت فیزیوتراپی افزایش خواهد یافت.
• گروه دوم اسکلت های خارجی پیش برنده هستند که برای کمک به راه رفتن دوباره افرادی که دارای معلولیت اندام تحتانی هستند
• گروه سوم اسکلت هایی خارجی تقویتی هستند که نیرو و توانایی افراد سالم را افزایش داده و باعث افزایش مسافت طی شده توسط کاربر ، توانایی حمل بار و کاهش احساس خستگی می شود.
ربات های پوشیدنی توانبخشی
افراد مسن با ضعیف شدن ماهیچه ها ممکن است توانایی راه رفتن به صورت طبیعی را از دست دهند و یا حفظ تعادل هنگام راه رفتن برای آنها دشوار شود. علاوه بر افزایش سن، آسیب های عصبی از قبیل سکته مغزی، ضربه، بیماری های عفونی ، تصادفات و غیره ممکن است سبب از دست دادن تعادل در راه رفتن و ضعیف شدن عضلات شوند. تمرین های توانبخشی و بازتوانی با به کار گرفتن حرکات خاص، توانایی حرکت در این افراد را بهبود می دهد و سبب بهبود قدرت عضلات و مفاصل می شود. در فیزیوتراپی سنتی، بایستی تمرینات توسط پزشک به بیمار داده شود که به دلیل وزن زیاد برخی بیماران این کار ممکن است به سختی انجام شود.
در حالیکه ربات های توانبخشی می توانند نیروی مورد نیاز جهت انجام حرکت مورد نظر پزشک را فراهم کرده و نیاز به صرف نیرو توسط پزشک نخواهد بود. علاوه بر این پزشک می تواند بیشتر روی آنالیز گیت بیمار تمرکز کند و با تحلیل شرایط بیمار، نوع و میزان حرکت را تغییر دهد که این امر سبب بهبود کیفیت و راندمان توانبخشی می¬شود. مزیت دیگر استفاده از ربات های توانبخشی امکان داشتن فیدبک مناسب از عملکرد و میزان پیشرفت بیمار است. اندازه¬گیری¬های انجام شده توسط ربات می تواند میزان نیروی اعمال شده توسط کاربر را تعیین نماید که به نوعی نشان دهنده میزان پیشرفت بیمار است و این امکان علاوه بر امید بخشیدن به بیمار در موثر بودن فیزیوتراپی، به پزشک نیز اطلاعات مفیدی در مورد میزان مشارکت بیمار و تاثیر تمرین روی بیمار می دهد. یکی از ربات های توانبخشی ساخته شده ربات LOKOMAT است. سیستم LOKOMAT مطابق شکل1 از ربات، نگه دارنده بیمار و تردمیل تشکیل شده است. این ربات دارای چهار درجه آزادی است که مفاصل ران و زانو به وسیله موتورهای الکتریکی تحریک می شوند. سنسورهای نیرو گشتاور تداخلی زانو و ران بین ربات و کاربر را اندازه گیری می کنند.
یکی دیگر از ربات های ساخته شده در این زمینه ربات ALEX است. این ربات دارای 7 درجه آزادی می باشد. 3 درجه آزادی برای کمر، دو درجه آزادی برای ران و یک درجه آزادی برای زانو و مچ در نظر گرفته شده است. که زانو و ران توسط موتور الکتریکی تحریک می شوند و سایر درجات آزادی به صورت پسیو و توسط فنر تحریک می¬شوند. در این ربات با افزایش اندازه گیت و سرعت راه رفتن، الگوی گیت بیمار بسیار نزدیک به الگوی گیت افراد سالم می شود.
ربات های پوشیدنی پیش برنده
ربات های پوشیدنی پیش برنده جهت بازگرداندن توانایی راه رفتن به معلولین حرکتی طراحی و ساخته شده است. این ربات با ایجاد نیرو و گشتاور مورد نیاز در مفاصل، امکان فعالیت هایی از قبیل راه رفتن، نشستن و برخاستن را برای کاربر فراهم می کند. Rewalk مطابق شکل2 با ایجاد نیرو در مفاصل ران و زانو امکان راه رفتن کاربر را ایجاد می کند. این ربات با گرفتن اطلاعات سنسورها و داده های ذخیره شده در حافظه سیستم ربات را کنترل می کند.
ربات های پوشیدنی تقویتی
این ربات ها جهت افزایش نیروی کاربر برای حمل بار و طی مسافت های طولانی ساخته شده است. ربات BLEEX که در دانشگاه برکلی ساخته شده است شکل3 از این نوع است.