Exoskeleton เทคโนโลยีเพื่อมนุษยชาติ

เทคโนโลยี Smart Exoskeleton

Smart Exoskeleton หรือ Exoskeleton ถ้าจะกล่าวถึงนิยามแบบรวมๆ ก็คือ อุปกรณ์ที่สวมใส่บนร่างกายและทำงานควบคู่กับมนุษย์เพื่อทำหน้าที่เพิ่มสมรรถนะการทำงานหรือการเคลื่อนไหวของผู้สวมใส่ โดยเป็นอุปกรณ์ที่เกิดจากการประยุกต์ศาสตร์ทั้งด้าน Robotics และ Biomechatronics ไว้ด้วยกัน ซึ่งอาจทำมาจากวัสดุที่มีความแข็ง เช่น โลหะ คาร์บอนไฟเบอร์ หรือ จากวัสดุที่อ่อนนุ่มหรือยืดหยุ่นทั้งหมดก็ได้ ตัวอุปกรณ์ Exoskeleton สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยระบบมอเตอร์ไฟฟ้า นิวเมติกส์ แรงคาน ไฮดรอลิกส์ หรือการใช้เทคโนโลยีหลายๆ อย่างร่วมกัน เพื่อให้ระบบแขนขากลสามารถเคลื่อนไหวได้ด้วยความแข็งแรงและความทนทานที่เพิ่มขึ้น

การประยุกต์ใช้งาน

1. การแพทย์

ช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตให้แก่ผู้ที่สูญเสียความสามารถในการใช้ขาหรืออวัยวะของร่างกาย อันเนื่องมาจากการเจ็บป่วย บาดเจ็บ หรือผู้สูงอายุ เช่น อุปกรณ์ช่วยในการเดิน รวมถึงยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยบุคลากรทางการแพทย์ในการเคลื่อนย้ายผู้ป่วยได้

2. การทหาร

มีการประยุกต์ใช้ Exoskeleton สำหรับงานด้านการทหาร เช่น ลดความเหนื่อยล้า ให้ทหารสามารถยกวัตถุที่มีน้ำหนักมาก และขนถ่ายยุทโธปกรณ์ได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ยังเป็นเสมือนเสื้อเกราะและอาวุธ ช่วยลดอาการบาดเจ็บในภารกิจต่างๆ ได้อีกด้วย

3. อุตสาหกรรม

ผู้ปฏิบัติงานที่ต้องเผชิญกับภาระงานทางด้านร่างกายอย่างหนัก จากงานยก การเคลื่อนไหวซ้ำ ๆ และท่าการทำงานที่ไม่เหมาะสมเชิงการยศาสตร์ Exoskeleton จะเป็นตัวช่วยที่สำคัญในการเพิ่มสมรรถนะ ลดความเมื่อยล้าและความเครียด รวมถึงยังช่วยรองรับน้ำหนักและรักษาสมดุลร่างกายของผู้ปฏิบัติงานได้อีกด้วย

Patent Landscape

เมื่อทำการสืบค้นสิทธิบัตรจากฐานข้อมูล Derwent Innovation เกี่ยวกับ Smart Exoskeleton จะพบสิทธิบัตรจำนวน 3,735 Patent Families (8,369 records) 

Patent Application Trend

แนวโน้มในการยื่นจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวกับ Smart Exoskeleton เพิ่มสูงขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่ปี 2009 จนถึงปัจจุบัน โดยมีการยื่นจดสิทธิบัตรมากที่สุดในปี 2018 จำนวน 843 Family Records และในปี 2018 นั้น บริษัท EKSO Bionics Inc. ซึ่งเป็นบริษัทที่พัฒนาและผลิตอุปกรณ์ Bionics หรือ เทคโนโลยีชีวจักรกล ได้ยื่นจดสิทธิบัตรจำนวน 14 รายการ ในขณะที่ University of California มีการยื่นจดสิทธิบัตรจำนวน 14 รายการเช่นเดียวกัน โดยเป็นสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา Exoskeleton เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วยในการเคลื่อนไหวของมนุษย์

Patent Publication Trend

Locations

ประเทศหลักๆ ที่ดำเนินการพัฒนาเทคโนโลยีเกี่ยวกับ Smart Exoskeleton และมีการยื่นจดสิทธิบัตรมากที่สุด ได้แก่ ประเทศจีน จำนวน 1,623 สิทธิบัตร (Records) ตามด้วยประเทศสหรัฐอเมริกา และเกาหลีใต้

Technology Landscape

การจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับ Smart Exoskeleton 3 อันดับแรก จัดอยู่ในกลุ่มเทคโนโลยี ดังนี้

• MASSAGE, WALKER, CARDIOPULMONARY RESUSCITATION
• ROBOT
• IMPLANT, PROSTHETIC, ABSORBENT ARTICLE, KNEE, PROSTHESIS, PATIENT

ซึ่งเฉพาะ 3 กลุ่มเทคโนโลยีดังกล่าว คิดเป็น 61% ของจำนวนสิทธิบัตรที่ยื่นจดทั้งหมด

 

จัดทำโดย สถาบันนวัตกรรม