สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ร่วมกับพันธมิตร ออกแบบและพัฒนา ‘Ross (รอส) ชุดบอดีสูทพยุงหลัง (Motion-assist exosuit) รุ่น Back support เพื่อป้องกันและลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บให้คนไทย

เว็บไซต์สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) รายงานเมื่อช่วงต้นเดือน มิ.ย. 2566 ว่าปัญหาการบาดเจ็บที่พบได้ส่วนใหญ่ในบุคลากรทางการแพทย์ ผู้ดูแลผู้สูงอายุ หรือผู้ที่ต้องยกของที่มีน้ำหนักมากเป็นประจำ คือ ‘อาการปวดหลังส่วนล่าง’ ซึ่งหากปล่อยให้มีอาการบาดเจ็บเรื้อรังอาจส่งผลร้ายแรงถึงขั้นกระทบต่อการดำเนินชีวิตหรือต้องยุติการทำงานที่ใช้แรงจากกล้ามเนื้อหลังได้ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ร่วมกับพันธมิตร ออกแบบและพัฒนา ‘Ross (รอส) ชุดบอดีสูทพยุงหลัง (Motion-assist exosuit) รุ่น Back support เพื่อป้องกันและลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บให้คนไทย

ดร.ศราวุธ เลิศพลังสันติ ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ เอ็มเทค สวทช. เล่าว่า มีคนวัยทำงานจำนวนมากที่มีอาการบาดเจ็บเรื้อรังที่บริเวณกระดูกสันหลังส่วนล่าง บริเวณ L5 แล S1 หรือบริเวณหมอนรองกระดูกในระดับที่รักษาให้หายขาดได้ยาก เช่น บุคลากรทางการแพทย์หรือผู้ดูแลที่ต้องยกหรือพลิกตัวผู้ป่วยและผู้สูงอายุเป็นประจำ ผู้ทำงานด้านการขนส่งที่ต้องยกสินค้าที่มีน้ำหนักมากโดยไม่สามารถใช้เครื่องทุ่นแรงช่วยได้ ซึ่งอาการเหล่านี้มักเกิดจาก ‘การยกผิดท่าหรือการใช้งานร่างกายอย่างหนักเป็นประจำ’ ผลเสียที่ตามมาคือนอกจากคนวัยทำงานเหล่านั้นจะต้องเผชิญความเจ็บปวดในการใช้ชีวิตประจำวันแล้ว อาจต้องย้ายตำแหน่งหรือเปลี่ยนอาชีพเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ร่างกายบาดเจ็บเพิ่มเติม หากเป็นลูกหลานที่ต้องดูแลผู้สูงอายุภายในบ้านก็อาจต้องว่าจ้างผู้ดูแลจากภายนอกมาให้การช่วยเหลือแทนด้วย

จากปัญหาดังกล่าวทีมวิจัยได้พัฒนา ‘Ross (รอส) ชุดบอดีสูทพยุงหลัง (Motion-assist exosuit) รุ่น Back support’ เพื่อช่วยดูแลกล้ามเนื้อหลังของผู้ใช้งานผ่านการควบคุมร่างกายให้ออกแรงยกด้วยท่าทางที่เหมาะสม และช่วยทุ่นแรงกล้ามเนื้อจุดที่สำคัญ

ดร.ศราวุธ อธิบายถึงกลไกการทำงานของ Ross ว่า เมื่อผู้ใช้งานสวมใส่ Ross และปรับชุดให้กระชับบริเวณกล้ามเนื้อ 4 จุด หน้าอก หลัง เอว และต้นขา ชุดจะช่วยควบคุมให้ผู้ใช้งานออกแรงยกด้วยท่าทางที่เหมาะสมหรือท่า ‘สควอต (Squat)’ เป็นการย่อเข่าลง ยืดหลังตรง เกร็งหน้าท้อง แล้วใช้แรงจากแขนและขาในการยกสิ่งของขึ้น ซึ่งชุดจะควบคุมไม่ให้ผู้ใช้งานยกสิ่งของด้วยท่าก้มโค้งแล้วใช้แรงจากหลังในการยก เพราะเป็นท่าที่เสี่ยงต่อการทำให้กล้ามเนื้อหลังบาดเจ็บ

“เมื่อผู้ใช้งานยกของด้วยท่าสควอต ร่างกายจะพับชุดที่มีโครงสร้างภายในคล้ายสปริงตัว ‘V’ ซึ่งมีจุดหมุนอยู่บริเวณเอวและปลาย 2 ด้านอยู่บริเวณหน้าอกและต้นขาลง เกิดเป็นการสะสมพลังงานเพื่อผลักให้ร่างกายกลับสู่ท่ายืนตรง เป็นการทุ่นแรงกล้ามเนื้อส่วนต่างๆ และช่วยลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บให้แก่ผู้สวมใส่ ทั้งนี้ชุดผ่านการออกแบบให้สวมใส่ได้สะดวกรวดเร็ว ผู้ใช้งานจึงไม่จำเป็นต้องสวมชุดล่วงหน้าเพื่อเตรียมพร้อมปฏิบัติงาน หากเกิดเหตุจำเป็นต้องยกสิ่งที่มีน้ำหนักมากเมื่อไหร่ก็หยิบชุดมาสวมใส่อย่างถูกต้อง (กระชับกล้ามเนื้อส่วนที่สำคัญทุกส่วน) ได้ภายในหลักวินาที”

ชุด Ross ผ่านการออกแบบโดยคำนึงถึงต้นทุนที่เหมาะสม เพื่อจำหน่ายใน ‘ราคาที่จับต้องได้’ ช่วยให้คนไทยเข้าถึงการใช้งานได้จริง ที่สำคัญชุด Ross ผลิตจากวัสดุภายในประเทศทั้งหมด จึงลดการนำเข้าและลดความเสี่ยงในการขาดแคลนวัสดุจากเหตุวิกฤตต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี

ดร.ศราวุธ เล่าถึงความท้าทายในการพัฒนาผลงานว่า สิ่งที่ทีมให้ความสำคัญอย่างมากตลอดการทำวิจัยคือการควบคุมการผลิตให้เกิดความสมดุลระหว่างคุณภาพของชุดกับต้นทุนการผลิต เพราะปัจจุบันชุดที่จำหน่ายทั่วไปมีราคาค่อนข้างสูงในระดับที่ผู้ประกอบการไทยส่วนใหญ่ไม่สามารถจัดเตรียมชุดเพื่อช่วยลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บให้แก่บุคลากรของตนได้ และแน่นอนว่ายังมีราคาสูงเกินกว่าที่ลูกหลานในอีกหลายครอบครัวจะซื้อติดบ้านไว้เพื่อใช้ในการดูแลผู้สูงอายุ ดังนั้น Ross จึงผ่านการออกแบบให้ชุดทำงานได้มีมีประสิทธิภาพสูง แข็งแรงทนทาน แต่ยังคงน้ำหนักของชุดไว้ที่ประมาณ 3-4 กิโลกรัม เพื่อลดต้นทุนในการผลิต ทำให้ราคาของผลิตภัณฑ์ต้นแบบถูกกว่าราคาของผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศ 3-4 เท่า และคาดว่าเมื่อขยายการผลิตสู่ระดับอุตสาหกรรมจะลดต้นทุนลงได้อีก ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต Ross แก่ผู้ประกอบการแล้ว

“สำหรับการวิจัยในเฟสต่อไป ทีมวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) ในการวิจัยต่อเนื่องเรื่องการนำระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาหนุนวิเคราะห์การเคลื่อนไหวร่างกายของผู้สวมใส่ เพื่อนำไปสู่การออกแบบชุดที่ดูแลร่างกายของผู้ใช้งานได้มากยิ่งขึ้น” ดร.ศราวุธ กล่าวทิ้งท้าย

Ross เป็นหนึ่งในนวัตกรรมเพื่อ ‘ผู้สูงอายุ’ และ ‘ผู้ดูแล’ ที่นักวิจัยเอ็มเทค สวทช. วิจัยและพัฒนาขึ้นเพื่อขานรับการเข้าสู่สังสังคมผู้สูงวัยอย่างสมบูรณ์ของไทย ซึ่งเอ็มเทคพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีทั้งสามแล้วในปีนี้ ผู้ที่สนใจรับถ่ายทอดเทคโนโลยีหรือร่วมทำวิจัยพัฒนาต่อยอด ติดต่อได้ที่ คุณสุนทรีย์ โฆษิตชัยยงค์ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ เอ็มเทค โทร 0 2564 6500 ต่อ 4783 หรือ e-mail soontaree.kos@mtec.or.th