ทุกคนลองกำหมัด และสังเกตการเคลื่อนที่ของมวลกล้ามเนื้อที่แขน สังเกตอาการตึงของเอ็นที่ข้อมือ หรือทำท่าเหมือนยกน้ำหนัก จะสังเกตได้ว่ากล้ามเนื้อแผ่นหลังมีการขยับไปมา นี่แหละที่เรียกว่า “โดนหลอก” เย้ยย 😀 (ลูกเพจคงกำมือแน่นกว่าเดิม 555) ต่อ ๆ จะเห็นได้ว่ากล้ามเนื้อและเอ็นเป็นอวัยวะที่สำคัญในการรับน้ำหนักขั้นต้น ส่วนกระดูกในร่างกาย คือ ส่วนที่รับน้ำหนักร่างกายมากที่สุด
ดังนั้น ถ้าต้องการยกของหนักได้มากขึ้น วิ่งเร็วขึ้น เราต้องมีกล้ามเนื้อ กระดูก และเอ็นที่แข็งแรงมากยิ่งขึ้น
แต่ครั้นจะเอากล้ามเนื้อ เอากระดูก หรือเอ็นก็ตามยัดลงในร่างกาย คงจะทำให้ร่างกายที่ได้ตลกน่าดู ทางเดียวที่จะนำไปสู่การมีร่างกายอันทรงพลังได้ สงสัยจะต้องพึ่งอุปกรณ์บางอย่างมาเพิ่มพลังหรือสวมใส่ภายนอกร่างกายแทน นั่นจึงเป็นที่มาของชื่อ Exoskeleton (Exo = ภายนอก)
นอกจากนี้ยังมีชื่อเรียกอย่างอื่นอีกว่า Power Armor, Hard Suit หรือ Exosuit ก็แล้วแต่จะเรียก ชุดเกราะเสริมพลังอาศัยระบบอันหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า ระบบการอัด/ขยายแก๊ส คาน ไฮดรอลิกส์ มาบูรณาการเข้าด้วยกัน อุปกรณ์เหล่านี้แต่เดิมก็ช่วยผ่อนแรงให้กับมนุษย์ในการทำกิจกรรมต่าง ๆ อยู่แล้ว
ย้อนไปในปี ค.ศ. 1890 นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียนามว่า Nicholas Yagin ได้ใช้แหล่งพลังงานจากแก๊สอัดเป็นตัวช่วยในการเคลื่อนที่ได้ดียิ่งขึ้น แต่กระนั้นก็ยังอาศัยกำลังจากร่างกายมนุษย์มากอยู่ดี จนกระทั่งในปี 1917 นักประดิษฐ์ Lesile C. Kelley ได้สร้างอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งขึ้นมาเรียกว่า “Pedomotor” – ตัวช่วยในการเดินและการวิ่งได้เร็วยิ่งขึ้น อาศัยหลักการทำงานของเอ็นเสมือน (Artificial Ligament) ในการควบคุมการเคลื่อนที่ ทำให้เสริมกำลังมนุษย์ด้วยกำลังจากอุปกรณ์ภายนอกได้ (อย่าสับสนกับ Pedometer – เครื่องช่วยนับก้าว)
ในปี ค.ศ. 1960 ต้นแบบชุดเกราะเสริมพลังตัวแรกที่เกิดจากการพัฒนาร่วมกันระหว่าง General Electric และ US Armed Forces นามว่า “Hardiman” เปิดตัวเป็นครั้งแรก สามารถยกน้ำหนักได้มากถึง 680 กิโลกรัม แต่โปรเจคก็ล้มเหลวเนื่องจากมีอุปกรณ์บางส่วนเคลื่อนที่อย่างควบคุมไม่ได้ แถมอันตรายอีกด้วย (นึกภาพชุดบิดข้อต่อ 360 องศา โอเค แขนกลหมุนได้ แต่แขนเราบิดเสียรูปแบบไม่อยากจะคิด)
ความพยายามในการพัฒนาก็ยังคงมีมาอย่างต่อเนื่อง ในปี 1985 วิศวกรคนหนึ่งของห้องปฏิบัติการ Los Alamos ได้สร้างชุดเกราะเสริมพลังนามว่า Pitman เพื่อต้องการนำไปใช้กับทหารราบ เขาได้ออกแบบการควบคุมของชุดผ่านการสวมหมวกที่มีเซนเซอร์สแกนสมอง เสียอย่างเดียว พี่แกไม่ได้สร้างมันขึ้นมาเลย แค่ออกแบบ
หนึ่งปีต่อมาได้มีการออกแบบชุด Lifesuit โดยทหารนายหนึ่งนามว่า Monty Reed ซึ่งตัวเขามีปัญหาสุขภาพกระดูกสันหลัง หลังจากประสบอุบัติเหตุจากการฝึกร่มชูชีพ เขาได้อ่านหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์ของ Robert Heinlein ชื่อว่า Starship Troopers ทำให้ Reed ต้องการที่จะสร้างชุดเกราะเสริมพลังอย่างเป็นจริงเป็นจัง
ในปี 2001 Reed ได้ทำโปรเจคนี้แบบเต็มเวลา ผ่านไป 4 ปี ต้นแบบชุดผ่านมาการลองผิดลองถูกมาแล้วกว่า 12 แบบ และได้ลองใช้ในการวิ่งแข่งขันรายการ Patrick’s Day Dash foot แถมเคลมว่าชุดทำให้เขาวิ่งเร็วกว่าปกติที่อัตราเร็ว 4 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ต่อมาต้นแบบชุดลำดับที่ 14 สามารถช่วยให้เดินได้ไกลมากขึ้น 1.6 กิโลเมตร และยกของหนักได้สูงสุด 92 กิโลกรัม ทั้งนี้ลองหาชมคลิปของเขาได้ตาม Youtube
ในตอนต่อไปเราจะมาดูการประยุกต์ใช้ชุดเกราะเสริมพลัง – Exoskeleton ในด้านต่าง ๆ กันครับ
เรียบเรียงโดย Einstein@min
Sources :
[1] Powered Exoskeleton. wiki, 2019 : https://en.wikipedia.org/wiki/Powered_exoskeleton
[2] Hardiman. wiki, 2019 : https://en.wikipedia.org/wiki/Hardiman
แอพ Blockdit : https://www.blockdit.com/thaiscience
Instagram : https://www.instagram.com/thaisciencenews
Twitter : https://twitter.com/Thaiphys