Apa yang dilakukan celana dalam Anda untuk Anda hari ini? Mereka mungkin menyelimuti Anda, menutupi menstruasi Anda, atau bahkan menyaring perut kembung Anda. Tetapi jika Karl Zelik ada hubungannya dengan itu, pakaian dalam di masa depan juga dapat membantu mencegah sakit punggung.
Zelik adalah insinyur biomedis di Vanderbilt University yang meneliti biomekanik ekstremitas bawah dan prosthetics. Sebelum penelitiannya saat ini, ia berkata, "Saya tidak pernah benar-benar berpikir tentang biomekanik tulang belakang atau nyeri punggung bawah secara mendalam."
Tapi dua tahun lalu, hidupnya berubah; Ia menjadi seorang ayah.
Sejak hari yang penting itu, putranya menjadi semakin berat, dan mengangkatnya telah membuat korban di punggung Zelik. Jadi dia mengubah rasa sakit ini menjadi produktivitas, dan mulai menyelidiki pencegahan rasa sakit menggunakan gadget yang bisa dipakai yang bisa disembunyikan. Sekarang setelah beberapa tahun penelitian dan ratusan iterasi, apa yang disebutnya "pakaian dalam pintar" - yang ia dan timnya ajukan untuk paten - melakukan debutnya di AS minggu ini di konferensi American Society of Biomechanics di Boulder, Colorado.
Setiap kali Anda mengangkat atau bersandar, Anda harus mengencangkan otot punggung bagian bawah untuk "mencegah Anda jatuh di wajah Anda, " Zelik menjelaskan. Tetapi orang-orang dalam pekerjaan yang membutuhkan mengangkat atau mencondongkan tubuh yang luas (atau para ayah yang membawa anak-anak mereka) terus-menerus menggunakan otot-otot punggung kecil ini, yang pada akhirnya dapat menyebabkan rasa sakit akibat terlalu sering atau bahkan cedera.
Menurut analisis Global Burden of Disease 2015, nyeri leher dan punggung telah menjadi "penyebab global utama kecacatan" di sebagian besar negara. Hingga 80 persen orang mengalami sakit punggung di beberapa titik selama hidup mereka. Dan ketika tingkat cedera melonjak, begitu juga penggunaan sabuk belakang, tetapi ada bukti yang tidak cukup ini sebenarnya membantu mencegah cedera punggung, menurut situs web Centers for Disease Control.
Masukkan Zelik. Dia berharap untuk mengatasi masalah sakit punggung dengan alat bantu yang dapat dipakai dan dapat membantu mengangkat, tetapi tidak memerlukan rangka luar seperti Ironman yang besar. Singkatnya, pakaian dalam yang cerdas terdiri dari rompi dan sepasang celana pendek seperti sepeda, dihubungkan oleh serangkaian tali yang berselang-seling dari bahu ke celana pendek di bagian belakang. Masing-masing tali ini memiliki dua bagian: elastis atas melar dan bahan karet-seperti perusahaan keras.
Perangkat ini berisi motor kecil, lebih kecil dari tabung lip balm, yang ditempatkan di saku depan rompi. Jika Anda membungkuk saat perangkat dalam posisi "mati", elastis melar bergerak dengan tubuh Anda. "Itu hanya akan terasa seperti pakaian normal, " kata Zelik. Namun ketika diaktifkan, sepasang "cengkeraman" mencegah elastis dari peregangan. Saat Anda membungkuk, bahan yang keras seperti karet yang menempel di paha menjadi kencang, melepaskan beberapa tekanan yang seharusnya diletakkan pada otot Anda.
"Pakaian dalam pintar" dirancang untuk menghilangkan stres pada punggung bagian bawah pemakainya. (Universitas Joe Howell / Vanderbilt) "Ini sedikit seperti pakaian kompresi, tetapi dirancang khusus untuk mentransfer kekuatan ke kaki Anda dengan cara yang tidak akan terpeleset atau memberi Anda wedgie, " kata Zelik.
Tim masih mencari cara optimal untuk memberi sinyal ke perangkat yang sedang Anda celupkan, tetapi saat ini dapat dilakukan dengan mengetuk bagian depan rompi, menggunakan aplikasi ponsel cerdas, atau memberi isyarat sambil mengenakan ban lengan yang dibuat khusus.
Para peneliti menguji prototipe mereka pada delapan subjek yang harus mengangkat bobot 25 dan 55 pound serta membungkuk pada tiga sudut yang berbeda. Untuk benar-benar mengukur manfaat pakaian dalam, mereka menempelkan sensor pada tubuh pemakai untuk mengukur potensi listrik alami yang dihasilkan selama kontraksi otot. Tes menunjukkan bahwa pakaian dalam yang cerdas dapat mengurangi beban di bagian belakang sebesar 15 hingga 45 persen, tergantung pada tugasnya, kata Zelik.
"Saya pikir ini solusi praktis yang didasarkan pada desain yang elegan, " kata Conor Walsh, seorang insinyur biomekanik di Universitas Harvard, yang tidak terlibat dalam pengembangan garmen baru. Penelitian Walsh berfokus pada penggunaan teknologi robot untuk menambah dan mengembalikan kinerja manusia, termasuk pengembangan soft exosuits untuk membantu perjalanan jarak jauh.
"Sangat menyenangkan melihat lebih banyak orang bekerja di area ini, " katanya. Banyak kelompok yang bekerja dengan teknologi bantuan serupa berfokus pada kaki, Walsh menjelaskan, tetapi desain terbaru ini "menunjukkan bahwa Anda dapat menerapkan teknik-teknik pembongkaran jaringan atau otot semacam ini di berbagai bagian tubuh."
Meskipun iterasi terbaru tidak cukup siap untuk pasar, tim Zelik semakin dekat. "Masih banyak penelitian yang harus dilakukan, " katanya. Dia berencana untuk menguji bagaimana perangkat memengaruhi kelelahan dengan tugas berulang atau memegang posisi miring untuk waktu yang lama. Dia juga berharap untuk mempelajari efek jangka panjang dari mengenakan pakaian dalam yang pintar - dengan sering mencuci, tentu saja - untuk melihat apakah bantuan moderat benar-benar dapat membantu mengurangi insiden cedera, atau jika itu menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan.
"Apa yang keren adalah itu adalah bukti konsep yang menunjukkan bahwa [semua bagian perangkat] dapat masuk ke dalam faktor bentuk yang sangat kecil, " kata Zelik. "Kamu tidak perlu robot besar yang bisa dikenakan untuk muat di sekitarmu." Salah satu arahannya untuk proyek ini adalah bahwa setiap bagian dari prototipe dapat dibuat dari bahan yang lebih kecil atau lebih tipis untuk model produksi. Dia berharap versi masa depan lebih mudah disembunyikan di bawah pakaian.
Agar lebih jelas, Zelik menekankan, perangkat ini dimaksudkan untuk mencegah nyeri punggung dimulai sejak awal, bukan mengobatinya begitu menyerang. Tetapi tes tim menunjukkan bahwa ini adalah metode yang menjanjikan untuk mengurangi pemuatan di punggung selama pengangkatan yang berat dan tugas lainnya.
Ketika ditanya berapa lama sampai produk yang dapat dikenakan seperti Zelik's berhasil dipasarkan, Walsh tidak ragu untuk menjawab. "Pasti dalam lima tahun, " katanya. "Alasan mengapa saya yakin itu adalah banyak dari sistem ini benar-benar dirancang dengan kesederhanaan dan kepraktisan dalam pikiran, " katanya. "Mereka bukan jas Ironman yang membutuhkan reaktor nuklir di peti untuk memberi kekuatan pada mereka."
Tetapi, seperti halnya dengan memasarkan produk teknologi yang paling ketinggalan jaman ke pasaran, garis waktu itu elastis.
