Peneliti Kembangkan Eksoskeleton Lengan Atas untuk Bantu Pasien Stroke

Peneliti Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan eksoskeleton lengan atas untuk membantu meningkatkan fungsi motorik pada pasien pasca-stroke. Alat ini memanfaatkan teknologi mekatronika cerdas, sistem kontrol adaptif, serta sensor terintegrasi.

“Eksoskeleton ini diharapkan mampu mendukung proses rehabilitasi secara lebih efektif dan aman,” kata Ahli Muda Pusat Riset Mekatronika Cerdas, BRIN, Aditya Sukma Nugraha, dalam keterangannya.

Eksoskeleton dalam konteks ini adalah perangkat yang dapat dikenakan di tubuh pengguna untuk mendukung gerakan tubuh. Perangkat ini bekerja dengan memberikan dukungan pada sendi dan otot. Eksoskeleton juga bisa berarti rangka atau struktur pelindung atau penopang yang menutupi bagian luar tubuh hewan, seperti kutikula yang tebal pada arthropoda.

Aditya menjelaskan pengembangan teknologi perangkat medis berbasis sistem dinamika kompleks dan monitoring terintegrasi merupakan langkah strategis untuk menjawab tantangan pelayanan kesehatan modern. Inovasi ini tidak hanya berfokus pada aspek teknologi, tetapi juga pada peningkatan kenyamanan, keselamatan, dan kebermanfaatan bagi pengguna.

Aditya menyoroti pengembangan teknologi mekatronika cerdas yang berorientasi pada sistem kontrol presisi, pemodelan dinamis, serta aplikasinya pada bidang strategis, termasuk perangkat medis dan astronomi. Ia mengungkapkan empat aspek yang menjadi kunci dalam pengembangan sistem modern yang menuntut tingkat akurasi, stabilitas, dan keandalan tinggi, terutama pada sistem yang beroperasi dalam kondisi dinamis dan penuh ketidakpastian.

“Sistem dinamika kompleks, sistem kontrol, sensor dan aktuator, serta penerapan artificial intelligence (AI) menjadi kunci integrasi pengembangan sistem modern,” ucapnya.

Aditya merinci, pada riset sistem dinamika kompleks, fokus penelitian diarahkan pada pemodelan sistem dinamis, simulasi, serta analisis kinerja sistem secara menyeluruh. Ia memaparkan studi kasus analisis gerak surge, sway, dan yaw yang umum dijumpai pada sistem bergerak, seperti wahana laut atau sistem mekanik presisi. Sistem ini dikategorikan kompleks karena melibatkan banyak variabel yang saling berinteraksi, mulai dari motor, aktuator, sensor, hingga struktur mekanik.

Selain kompleksitas internal, sistem juga dipengaruhi oleh berbagai gangguan eksternal, seperti gelombang laut, hembusan angin, serta perubahan beban yang terjadi secara dinamis. Tantangan lainnya dalam sistem dinamika kompleks adalah karakteristik non-linearitas, di mana hubungan antara input dan output sistem tidak bersifat linier. “Kondisi ini dapat dipengaruhi oleh faktor gesekan, saturasi aktuator, hingga adanya dead zone, sehingga memerlukan pendekatan pemodelan dan strategi kontrol yang lebih adaptif dan canggih,” jelas Aditya.

BRIN terus mendorong penguatan ekosistem riset dan inovasi nasional yang berorientasi pada solusi nyata. “Pengembangan sistem mekatronika cerdas diharapkan dapat memberikan kontribusi signifikan bagi kemajuan ilmu pengetahuan, teknologi, serta peningkatan kualitas hidup masyarakat,” ucap Aditya.