לימודים וניסיון תעסוקתי תוך כדי לימודיו במכון וינגייט כרמלי מתוודה לרעייתו לעתיד, ורדה, שחקנית כדורסל שלמדה בווינגיט חינוך גופני במגמה של חינוך מיוחד, וביחד מביאים לעולם שלושה ילדים, ועם הזמן מתרחבת המשפחה בשישה נכדים. כרמלי: "יש לי קשר מצוין עם הנכדים. אני מאמין שאני סבא מעורב ומשתדל להקדיש להם זמן איכות". עם סיום לימודי הפיזיותרפיה מתקבל כרמלי כעובד מן המניין במשרה מלאה בבית חולים רמב"ם בחיפה ועבד בו שבע שנים". בבית חולים רמב"ם עושים רוטציות בין המחלקה השונות על-מנת להיחשף למחלות שונות ולשיטות פיזיותרפיה בהתאם. "במקביל לעבודתי בבית החולים שימשתי במשך שנה כפיזיותרפיסט של קבוצת הכדורגל מכבי חיפה, כיד ימינו של הפיזיותרפיסט האגדי פיני שרון.
בשנת 1986 מתפרסם מכרז חיצוני לפיזיותרפיסט לקיבוץ בעמק הירדן. "ניגשתי למכרז וזכיתי בו. אני ומשפחתי עברנו להתגורר בקיבוץ דגניה ב' והמשכתי לעבוד בבית חולים רמב"ם בחצי משרה. אשתי המשיכה בעבודתה בחינוך המיוחד בטבריה. למרות שההגדרה שלנו הייתה 'תושבי חוץ' היינו מעורבים מאוד בחיי הקיבוץ ועשינו תורנויות בחדר האוכל, בגד"ש (גידולי שדה), ברפת, ולקחנו חלק פעיל בפעילויות תרבות וספורט כמו כל חבר קיבוץ. קבוצת דגניה ב' הייתה לנו ממש בית חם". בחלוף שנים, מאז למד כרמלי פיזיותרפיה בווינגיט, נפתחה תוכנית השלמה לתואר ראשון באוניברסיטה ללימודי פיזיותרפיה. כרמלי: "ב-1986 נפתחה לראשונה באוניברסיטת ת"א התוכנית ללימודי השלמה לתואר ראשון בפיזיותרפיה לפיזיותרפיסטים ותיקים. עד אז היו רק לימודי הסמכה.
מעבר לימודי הפיזיותרפיה ממכללת וינגייט לאוניברסיטה שינתה במידה רבה את פני המקצוע, הפיזיותרפיה הפכה להיות מקצוע קליני, מחקרי ומבוסס ראיות. לימודי תואר של 4 שנים. אנו כפיזיותרפיסטים ותיקים ובעלי ניסיון עשינו לימודי השלמה. הייתי במחזור הראשון וקיבלנו את התואר". כרמלי לא מסתפק בכך. עם האוכל בא התיאבון והוא רוצה להרחיב את הידע שלו. "לא היו עדין לימודי תואר שני בישראל בפיזיותרפיה, אז החלטתי לנסות ולהתקבל ללימודי מדעי הרפואה לתואר שני בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון.
לתוכנית התקבלו עשרה סטודנטים כאשר כולם באו מתחום הרפואה ואני היחיד שהגעתי מתחום הפיזיותרפיה". לימודי התואר השני והשלישי בטכניון שאבו את כרמלי למסלול PHD (מחקר) שעיקרו חקר הביולוגיה של השריר. "מאז 1987 ועד היום, אני למעשה חובש שני כובעים. כקלינאי אני פיזיותרפיסט המטפל באנשים, וכאיש אקדמיה אני עוסק בהוראה ובמחקר. אני עושה היום מחקר בסיסי בחקר הביולוגיה של השריר ומחקר קליני על ביצועי שריר בקרב אנשים לאחר אירוע מוחי".
המשיכה לנושא השריר נטייתו של כרמלי לחקר השריר היא פועל יוצא מלימודי הפיזיותרפיה והרצון יוצא הדופן שלו להבין כיצד השרירים, שאיתם הוא בא במגע יום יומי בטיפוליו בחולים השונים, משפיע עליהם. "תמיד רציתי לדעת מה קורה בשריר אצל אדם מבוגר ובקרב אנשים שעברו אירוע מוחי, מה קורה לשריר לאחר פציעה, לאחר חוסר שימוש ועוד. רציתי להיכנס לעומק הנושא. לא רק איך מופעל השריר אלא לראות בתוך השריר, על-ידי מיקרוסקופ, מה קורה למעשה וממה השריר מורכב.
הגעתי לפרופ' זילברמן שהיה ראש החוג לביולוגיה של התא ואנטומיה בפקולטה לרפואה בטכניון, אמרתי לו: 'אני פיזיותרפיסט ואני רוצה לעשות תואר שני'. הוא אמר: 'אין לנו תואר שני, אבל יש לי רעיון עבורך, תקבע פגישה עם פרופ' אברהם רזניק'. ואכן קבעתי פגישה ונפגשתי עם פרופ' רזניק שאמר לי כי הוא מבין שאני איש קליני דבר שהוא עצמו אינו מבין כל-כך, ועל עצמו הוא העיד שהוא איש שרירים בהיבט הביולוגי והציע שנאחד כוחות. ואכן זו הייתה סימביוזה מאוד מעניינת ומאד מוצלחת. זו הייתה כעין אהבה ממבט ראשון. הרקמה השרירית כבשה את מוחי ולבבי. המחקר הראשון עסקתי היה השפעת הורמון הגדילה על הזדקנות השריר במצבי שימוש ואי שימוש שונים".
חקר השריר הזקן במשך מספר שנים עוסק כרמלי בשריר מהיבטיו השונים, כאשר הניסויים במעבדה היו על מודלים של מכרסמים (חולדות ועכברים). "מצאנו כי לאחר שאחת מרגליו של המכרסם גובסה, ליצירת אי-יכולת להניע את מפרקי הברך והקרסול, שריריו באותו אזור מתנוונים. היו לנו מספר קבוצות ניסוי, בעיקר של חולדות צעירות, בוגרות וזקנות. קיבענו ל-4 שבועות את אחת מרגלי החולדות באחת משתי השיטות הבאות: גבס או קיבוע חיצוני. לאחר הסרת הקיבוע בדקנו את הכימיה של השריר כמו אנזימים שונים, רדיקלים חופשים, נוגדי חימצון ועוד. בשלב הבא שמנו את קבוצות החולדות על מסילת ריצה ולמשך 3-2 שבועות ולאחר-מכן עשינו אנליזות כימיות ומיקרוסקופיות בשריר על-מנת ללמוד על יכולת ההתאוששות של השרירים השונים בקבוצות הגיל השונות. אחת המסקנות הייתה שגם לשריר זקן, שעבר קיבוע למשך חודש שגרם לשרירים להיות עוד יותר מנוונים, ולאחר הקיבוע החולדות רצו כשבועיים על גבי מסילה, יש עדין לשרירים פוטנציאל להשתקם".
בתחילת שנת 1993 מסיים כרמלי את למודי התואר השלישי במדעי הרפואה. "עם סיום לימודי בטכניון נסענו לארה"ב. שם, ב"אוניברסיטת פלורידה" בעיר גיינסוויל עשיתי את הפוסט דוקטורט".
הלוואי עלינו שהיית משפחת כרמלי בפלורידה נמשכת 6 שנים. לאחר לימודי הפוסט דוק הוא משמש כאיש סגל ומרצה מן המניין, בדרגת פרופ' חבר ב"אוניברסיטת נובה" בעיר פורט לודרדייל. "הסיבה שבחרתי לעשות את מחקריי בפלורידה הייתה בגלל ריכוז הזקנים במקום. נדהמתי מהכבוד שהם מקבלים מהסביבה, והיחס ההולם לגילם ותבונתם. הלוואי שבארץ ילמדו להתייחס כך לאוכלוסייה המזדקנת". עם שובה של המשפחה ארצה בשנת 1998, ורדה רעייתו של כרמלי מתמנה למנהלת בית ספר והוא משתלב כחבר סגל אקדמי בכיר בחוג לפיזיותרפיה באוניברסיטת תל אביב. "שימשתי כראש החוג למספר שנים, ובשנת 2012 עברתי לחוג לפיזיותרפיה באוניברסיטת חיפה.
באוניברסיטת תל אביב, בבית הספר לרפואה ע"ש סאקלר הייתה לי מעבדה ביולוגית בנושא השריר ועם המעבר לאוניברסיטת חיפה עברתי למחקר קליני על בני אדם מבוגרים". עם השנים חבר כרמלי לחברת סטרטאפ ישראלית שפיתחה רובוט לשיפור תנועת יד פגועה והמיטיבה את יכולת התנועה שלה. "עשינו מספר מחקרים בנושא. יש משהו מיוחד ברובוט וזו למעשה פעילותי עד היום הזה".
לעולם לא מאוחר לעסוק בפעילות גופנית במסגרת הרצאותיו ומחקריו של פרופ' כרמלי בחקר מאפייני השריר המזדקן, נוצר חיבור בנו לבין מספר עמותות: העמותה לחקר רדיקלים חופשיים, העמותה הישראלית לגרונטולוגיה, והעמותה הישראלית לבני משפחה מטפלים. בתקופת הקורונה יזמה האגודה לגרונטולוגיה מפגש זום עם פרופ' כרמלי בנושא חשיבות הפעילות הגופנית בגיל השלישי. המפגש זכה להצלחה ונכחו בו מאזינים 'ותיקים'. כל ההרצאה מופיעה במרשתת. "אני שמח לפרוש את משנתי בפני קהלים מבוגרים, להסביר ולשכנע עד כמה פעילות גופנית היא חשובה לבריאות ובפרט בגיל המתקדם". לאחרונה גילה כרמלי את היתרונות המשמעותיים של הטאי צי לקהל המבוגר. מדובר באחת מאומנויות הלחימה העתיקות אך כיום אותה אומנות משמשת בסין ובעולם למטרות בריאותיות בלבד.
"יש מספר סגנונות ואני נהנה מהעיסוק בטאי צי. מאוד התחברתי לזה. זה ספורט שהוא מצוין למבוגרים ומאד מומלץ. הוא טוב גם לאנשים שלא עשו פעילות ספורט קודמת". לדברי פרופ' כרמלי לעולם לא מאוחר להתחיל פעילות גופנית. "גם אלו שלא עסקו בספורט בצעירותם אני ממליץ להתחיל להניע את גופם. אבל, חשוב ביותר להקשיב לגוף בזמן האימון על-מנת למנוע נזקים ופגיעות. עדיף לעשות פעילות פיזית מעטה מלא לעשותה כלל". המלצה חשובה של כרמלי היא לגוון סוגי פעילות כמו הליכה, אירובי, גמישות פילאטיס טאי צ'י ועוד.
איש של געגועים פרופ' כרמלי הוא איש עסוק שמוזמן להרצות בכנסים בינלאומיים בתחומים שונים ברחבי העולם. בחודש שעבר יצא לאור ספרו השלישי "דרכו של שריר". ספר זה מצטרף לשני ספריו הקודמים שגם הם עוסקים בנושא השריר והתנועה. "בספרי החדש "דרכו של שריר" הדגש בספר הוא לא השריר עצמו אלא החוקרים שחקרו את השריר. זה החל בסין, במצרים, ביוון וברומא ובעת החדשה של ימי הביניים. כיצד התייחסו לשריר, איך למדו אותו, איך הבינו אותו ועוד. בספר מוזכרים 170 חוקרים מרחבי העולם". כרמלי מעיד על עצמו כי הוא אדם אופטימי. "תכונה זו מוסיפה המון לבריאות" הוא אומר בחיוך. הוא גם איש שהעבר מעסיק אותו. "יש לי אוסף של עתיקות בבית ובחצר".
עם פרידתי מפרופ' כרמלי הוא לא מרפה ומבקש להדגיש עד כמה הפעילות הגופנית יש לה ערך מוסף שאין לנו את הפריווילגיה שלא לעסוק בה. "שרירים חזקים הם מאוד משמעותיים לאיכות חיים. אף פעם לא מאוחר לעסוק בפעילות גופנית. הערך הגופני והנפשי בעיסוק הספורט לא יסולא בפז. צריך להבין - פעילות גופנית זו התרופה הטובה ביותר לגוף האדם".