I miei colleghi e io abbiamo utilizzato uno strumento di economia per misurare i costi e i benefici dell'indossare un esoscheletro, e abbiamo scoperto che fornisce un beneficio medio modesto di 3,40 dollari all'ora, se si considerano gli effetti combinati del supporto e del peso del dispositivo. Questo valore modesto contrasta con il valore del solo supporto, che era molto più alto, pari a 19,80 dollari all'ora. Questi valori sono stati ricavati utilizzando il nostro nuovo approccio che sottrae i valori dei costi e dei benefici.
Gli esoscheletri sono dispositivi meccanici che le persone possono indossare per aumentare le loro prestazioni o la loro efficienza. Possono essere utilizzati per assistere nel lavoro manuale o per sostenere la riabilitazione dopo un infortunio. Il nostro approccio coinvolge l'utente nel processo di valutazione, consentendo di prendere in considerazione le diverse esperienze delle persone con esoscheletri.
Le percezioni sono importanti. Gli utenti devono desiderare di avere gli esoscheletri nella loro vita, se si vuole che la tecnologia realizzi il suo potenziale di supporto alla mobilità, alla resistenza e alla sicurezza. Ciò significa che gli utenti devono percepire i vantaggi e che questi vantaggi devono superare i costi dell'indossare l'esoscheletro, compresi il disagio, il peso o il rumore aggiuntivi.
Per misurare le percezioni degli utenti, abbiamo esaminato il valore economico dell'indossare un esoscheletro, misurato in dollari. Per determinare questi valori in dollari, abbiamo chiesto alle persone quanto denaro avrebbero impiegato per camminare in salita su un tapis roulant per due minuti. Gli allenamenti di due minuti sono stati ripetuti consecutivamente per circa 30 minuti. Abbiamo anche ripetuto queste prove con gli utenti che indossavano l'esoscheletro quando non era alimentato e non indossavano l'esoscheletro. Confrontando i costi tra le varie condizioni, il nostro approccio fornisce una base per valutare il valore economico dell'intero esoscheletro, del suo supporto e del costo del peso aggiuntivo.
Per garantire che i partecipanti forniscano una stima veritiera del loro costo per una passeggiata di due minuti - e non per massimizzare il loro profitto - abbiamo utilizzato un tipo speciale di asta che garantisce valutazioni oneste, chiamata Asta Vickrey. In un'asta Vickrey del venditore, l'offerente vincente ottiene l'offerta più bassa ma riceve la seconda offerta più bassa. Viene spesso utilizzata per misurare il valore dei concetti astratti, in quanto l'asta Vickrey elimina il legame tra il vincitore dell'asta e la sua offerta, eliminando gli incentivi a fare offerte inferiori o superiori.
Oggi, molti modi di valutare gli esoscheletri si concentrano su dati di difficile accesso, come il numero di calorie bruciate e analisi complesse dei movimenti. Metriche più soggettive, come le preferenze dell'utente per il supporto dell'esoscheletro, sono difficili da standardizzare e solo di recente hanno iniziato a guadagnare terreno.Gli esoscheletri sono utilizzati nell'edilizia e nella produzione.
Perché è importante
Il nostro studio sottolinea il notevole beneficio potenziale del supporto dell'esoscheletro. Questo nonostante il fatto che la maggior parte del valore sia compensato dal costo del peso aggiuntivo. Misurando l'esperienza dell'utente, i ricercatori e gli sviluppatori possono perfezionare gli esoscheletri in base alla percezione dell'utente. Ad esempio, questi risultati sottolineano la necessità di sviluppare esoscheletri più leggeri e compatti.
Il nostro metodo per determinare il valore economico è intuitivo, perché il pubblico capisce il valore in dollari piuttosto che le metriche biomeccaniche legate all'energia, come i watt o i joule. Questo approccio, inoltre, non richiede costose apparecchiature specializzate, come quelle necessarie per misurare il tasso metabolico o la quantità di energia che una persona brucerebbe indossando un esoscheletro.
Questa tecnica può essere utilizzata per misurare non solo il valore di diversi tipi di supporto esoscheletrico, ma anche un'ampia gamma di tecnologie, attività e condizioni sperimentali, e fornisce un'utile alternativa all'approccio standard alla valutazione del tasso metabolico.
Cosa succederà in seguito
Con questi dati e questo approccio, abbiamo in programma di sviluppare esoscheletri che riducano il costo del trasporto del peso extra del dispositivo. Abbiamo anche in programma di ricercare sistemi di controllo migliori per aumentare i vantaggi economici.
Nel nostro studio, abbiamo scoperto che i benefici e i costi variano molto da persona a persona. Alcune persone hanno riportato un valore complessivo negativo. Vogliamo indagare su queste differenze per scoprire perché le persone hanno percezioni così diverse. Questo potrebbe aiutare a superare i principali ostacoli all'introduzione di questa tecnologia.
