به گزارش روابط‌عمومی معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه ایران؛ دکتر احسان گروسی سال‌هاست در حوزه ارگونومی فیزیکی، بیومکانیک شغلی و فناوری‌های پوشیدنی برای پایش سلامت محیط‌های کاری فعالیت می‌کند، بخش مهمی از سوابق تحقیقاتی‌ ایشان به طراحی و توسعه ابزارهای نوآورانه برای پیشگیری از اختلالات اسکلتی–عضلانی اختصاص داشته است؛ از طراحی کفش هوشمند و فورسپس ارگونومیک گرفته تا پروژه‌های مرتبط با بهبود پوسچر شغلی، صندلی ارگونومیک و پایش خستگی گروه‌های مختلف شغلی. به گفته او، تمرکز سال‌های اخیرش بر توسعه سامانه‌های sEMG و IMU راه را برای شکل‌گیری این طرح باز کرده است.

آقای دکتر گروسی لطفاً برایمان بفرمائید چرا این پژوهش آغاز شد؟ همکاران این طرح پژوهشی چه افرادی بودند؟

یکی از معضلات جدی محیط‌های کاری در جهان، کمردرد ناشی از بلندکردن دستی بار است؛ مشکلی که به گزارش سازمان جهانی بهداشت و سازمان بین‌المللی کار بیش از ۱.۷ میلیارد نفر را درگیر کرده است. او تأکید می‌کند که روش‌های رایج ارزیابی ریسک در محیط کار عمدتاً بصری و ذهنی هستند و دقت کافی برای شناسایی پوسچرهای خطرناک ندارند. همین ضعف، تیم پژوهشی را به سمت استفاده از سیگنال‌های الکترومایوگرافی سطحی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تشخیص و پیش‌بینی ریسک واقعی سوق داد.

این طرح با همراهی خانم فاطمه شیخ به‌عنوان مجری پایان‌نامه کارشناسی ارشد و همکاری دکتر خانه‌شناس و همچنین دکتر زانیار کریمی در ساخت کمربند هوشمند اجرا شده است.

لطفاً در خصوص ویژگی‌های این طرح پژوهشی و نوآوری‌های آن بفرمائید. 

در این پروژه، داده‌های EMG سطحی و زاویه تنه در بیش از ۱۰۸ پوسچر مختلف باربرداری از ۱۲ داوطلب ثبت شد. داده‌ها با شاخص‌های معتبر ارزیابی ریسک شامل  NIOSH LI، مدل 3DSSPP  و مقیاس Borg برچسب‌گذاری شد و هفت الگوریتم یادگیری ماشین برای تفکیک پوسچرهای ایمن و ناایمن آموزش دیدند.

می‌توان نوآوری‌های اصلی این طرح را در عناوین زیر خلاصه کرد:

• ترکیب هم‌زمان sEMG و IMU برای تشخیص ریسک واقعی بلندکردن بار
• پوشش پوسچرهای متقارن و نامتقارن در زاویه‌های ۰، ۴۵ و ۹۰ درجه
• طراحی و ساخت کمربند هوشمند پوشیدنی با اپلیکیشن موبایل برای هشدار آنی
• ایجاد نخستین دیتاست بومی حرکات باربرداری متناسب با شرایط واقعی و جنسیت‌های مختلف

آیا نتایج حاصل از این پژوهش به مرحله بهره‌برداری هم رسیده است؟ 

این پژوهش اکنون به مرحله ساخت نمونه اولیه کمربند هوشمند و اپلیکیشن همراه رسیده است؛ تجهیزی که می‌تواند اطلاعات را در لحظه دریافت، تحلیل و در صورت خطرناک بودن وضعیت، هشدار صوتی و نوری صادر کند.

برنامه‌هایی هم برای آغاز آزمایش‌های میدانی در محیط‌های صنعتی طراحی شده و هدف تیم پژوهشی، انتقال این محصول از فاز تحقیقاتی به مرحله تجاری‌سازی است.

کمربند هوشمند قرار است چه مشکلی را از مردم جامعه حل کند؟

این فناوری می‌تواند به متخصصان ارگونومی کمک کند تا پوسچرهای ناایمن را سریع‌تر و دقیق‌تر شناسایی و ایستگاه‌های کاری را بازطراحی کنند.

علاوه بر آن، کارگران، پرستاران، انبارداران و کارگران ساختمانی می‌توانند با هشدار لحظه‌ای این ابزار، از وضعیت خطرناک خود آگاه شوند و از آسیب‌های کمری پیشگیری کنند؛ نتیجه‌ مستقیم این فرآیند کاهش غیبت‌های کاری، افزایش بهره‌وری و ارتقای سلامت شغلی خواهد بود.

آیا برای تکمیل و بهره‌برداری از نتایج این طرح انتظاری از مسئولان حوزه سلامت و نهادهای پژوهشی دارید؟

انتظار داریم مسئولان پژوهشی و صنعتی کشور با حمایت مالی و فنی از توسعه فناوری‌های پوشیدنی ارگونومیک و تسهیل مسیر ثبت اختراع و تولید انبوه، زمینه ورود این ابزارها به حوزه صنعت را فراهم کنند.

ایجاد صندوق‌های مشترک دانشگاه–صنعت، تسهیل انجام آزمایش‌های میدانی و حمایت از ایجاد دیتاست‌های ملی ارگونومیک هم از مهم‌ترین اقدامات برای شتاب‌دادن به تجاری‌سازی این فناوری‌ها محسوب می‌شود.

آیا برنامه‌های پژوهشی دیگری برای آینده در نظر دارید؟ 

فاز بعدی این پروژه شامل توسعه دقت مدل‌های یادگیری ماشین با داده‌های بیشتر از محیط‌های واقعی، ارتقای ماژول‌های کمربند و افزودن امکان پیش‌بینی خستگی عضلانی است.

هدف نهایی تیم پژوهشی، ساخت شبکه‌ای از ابزارهای پوشیدنی هوشمند ارگونومیک ایرانی است که بتواند در صنایع مختلف به کاهش آسیب‌های شغلی کمک کند. امیدوارم با حمایت مسئولان، این فناوری به‌زودی وارد بازار شده و نقشی جدی در سلامت نیروی کار کشور ایفا کند.