Exoskeleton: Viễn tưởng hay thực tế?
Exoskeleton, những thiết bị gợi nhớ đến các bộ giáp trong phim khoa học viễn tưởng, đang ngày càng trở thành hiện thực. Công nghệ này giúp con người tăng cường khả năng thể chất, bắt đầu hành trình từ giữa thế kỷ trước. Nhưng thực chất exoskeleton là gì, những phiên bản nào đang tồn tại và chúng được ứng dụng ở đâu, đặc biệt là trong lĩnh vực HSE?
Exoskeleton là một cơ chế có thể mang trên người, giúp tăng cường sức mạnh và sự ổn định bằng cách sử dụng các công nghệ khác nhau như thủy lực, truyền động điện và vật liệu hiện đại. Những nguyên mẫu đầu tiên xuất hiện vào những năm 1960, khi General Electric giới thiệu một thiết bị có khả năng tăng cường cơ bắp con người. Tuy nhiên, mẫu đầu tiên quá nặng và cồng kềnh, khiến công nghệ này không thể vượt ra khỏi phòng thí nghiệm.
Kể từ đó, exoskeleton đã trải qua một chặng đường phát triển đáng kể. Các bộ khung xương ngoài hiện đại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: phục hồi chức năng y tế, logistics, sản xuất và thậm chí là các hoạt động cứu hộ. Trong y tế, chúng giúp bệnh nhân bị rối loạn hệ vận động khôi phục các chức năng đã mất. Trong logistics và sản xuất, exoskeleton được sử dụng để giảm tải cho nhân viên thực hiện các công việc thể chất nặng nhọc.
Cách đây không lâu, exoskeleton đã tiến vào lĩnh vực HSE. Tại công ty chúng tôi, chúng tôi đã quyết định thử nghiệm một số mẫu exoskeleton để ứng dụng trong sản xuất. Mục tiêu chính là giảm tải cho nhân viên tham gia di chuyển hàng hóa cồng kềnh, làm việc trong không gian hạn chế hoặc tại các kho bãi lớn. Kết quả thử nghiệm cho thấy, mặc dù có sự kỳ vọng lớn về một bước đột phá, exoskeleton vẫn còn xa mới đạt đến sự hoàn hảo. Những vấn đề chính mà chúng tôi gặp phải bao gồm sự bất tiện khi sử dụng, thời gian hoạt động độc lập thấp và khả năng thích ứng chưa đủ với điều kiện sản xuất thực tế.
Hiện tại, các loại exoskeleton sẵn có cho mục đích công nghiệp có nhiều nhược điểm hơn là ưu điểm. Công nghệ vẫn đang trong giai đoạn phát triển tích cực. Nhiều thiết bị chúng tôi thử nghiệm không chịu được tải trọng, không thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ thấp hoặc gần các trường điện từ. Điều này hạn chế khả năng ứng dụng và đòi hỏi những cải tiến đáng kể.
Tuy nhiên, tiềm năng của những công nghệ này là rất lớn. Exoskeleton có thể trở thành công cụ quan trọng để giảm tải cho tay và chân của nhân viên trong các ngành sản xuất nặng. Trong tương lai, chúng sẽ giúp giảm đáng kể nguy cơ chấn thương, đặc biệt là khi di chuyển các vật thể nặng và cồng kềnh, đồng thời nâng cao năng suất lao động tổng thể. Các nghiên cứu hiện đại đang hướng tới việc tăng hiệu quả của exoskeleton, làm cho chúng nhẹ hơn và thích ứng tốt hơn với các điều kiện sử dụng khác nhau.
Ngoài ra, một vấn đề quan trọng là sự không chắc chắn về quy định pháp lý khi sử dụng exoskeleton. Tại Nga, tiêu chuẩn GOST đầu tiên cho exoskeleton công nghiệp (GOST R 12.4.306-2023) đã được phê duyệt gần đây, đánh dấu một bước tiến đáng kể. Tiêu chuẩn này mô tả các yêu cầu cơ bản đối với exoskeleton, phân loại và ứng dụng của chúng như một phương tiện bảo vệ cá nhân (PPE) cho hệ vận động. Tuy nhiên, hiện tại exoskeleton vẫn chưa trở thành PPE chính thức và địa vị pháp lý của chúng cần được phát triển thêm. Khung pháp lý cần được hoàn thiện để đảm bảo an toàn và tiêu chuẩn hóa việc áp dụng các công nghệ này.
Câu hỏi liệu exoskeleton là viễn tưởng hay thực tế vẫn còn bỏ ngỏ. Ngày nay, đây giống như một công nghệ thử nghiệm với tiềm năng lớn. Chúng tôi tin rằng trong vài năm tới, exoskeleton sẽ trở thành người trợ giúp tin cậy và tiện lợi trong lĩnh vực HSE, nhưng để đạt được điều đó, cần có thêm các nghiên cứu, cải tiến công nghệ và xây dựng một khung pháp lý rõ ràng.